武夷山氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及對(duì)策

吳華琴，華桃春

（1.福建省武夷山市氣象局，福建 南平 354300；2.福建省漳平市氣象局，福建 漳平 364400）

由于人類(lèi)活動(dòng)的加劇和對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，使得全球范圍內(nèi)的干旱、暴雨洪澇、冰雹、大風(fēng)等極端災(zāi)害性天氣事件頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重影響著工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。氣候變化的過(guò)程中不僅影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)繁衍，還會(huì)作用到產(chǎn)量和品質(zhì)上，研究氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以武夷山為例，通過(guò)分析近39年氣溫和降水量變化特征，以研究氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，對(duì)本地資源進(jìn)行充分利用，進(jìn)而為農(nóng)業(yè)決策提供科學(xué)參考依據(jù)。

1 研究資料和方法

本文研究資料主要來(lái)源于武夷山市氣象局提供的1981—2019年逐月平均氣溫和降水量資料，利用線(xiàn)性回歸法分析武夷山氣候變化特征。季節(jié)劃分主要采用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：春、夏、秋、冬分別為3月到5月、6月到8月、9月到11月、12月到次年2月。

2 武夷山氣候變化特征

2.1 氣溫變化特征

2.1.1 年平均氣溫變化特征

通過(guò)對(duì)武夷山1981—2019年逐月平均氣溫資料進(jìn)行分析：39年來(lái)，武夷山年平均氣溫呈現(xiàn)出線(xiàn)性增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為0.397℃/10a。氣溫的平均值為18.4℃，其中武夷山最暖的年份出現(xiàn)在2019年，平均氣溫為19.4℃，次暖年份則出現(xiàn)在1998年，年平均氣溫為19.3℃?？梢詫⑽湟纳綒鉁匦蛄凶兓譃?個(gè)時(shí)期：1998年之前，大部分年份的平均氣溫幾乎都在多年平均值以下，該階段稱(chēng)之為偏冷期；從1998年往后，大部分年份的平均氣溫在平均值以上，稱(chēng)之為偏暖期，偏暖階段比偏冷階段的平均氣溫高出了0.8℃（如圖1）。

2.1.2 季平均氣溫變化特征

通過(guò)分析武夷山四季的平均氣溫，近39年武夷山春、夏、秋、冬四季的平均氣溫總體呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，只是氣候傾向率有一定的差異。其中，秋季線(xiàn)性增溫趨勢(shì)最為顯著，氣候傾向率為0.49℃/10a；自1996年往后，除了1997年、2001年、2002年、2004年、2012年五年之外，其余年份的平均氣溫均比常年要高，尤其是2016年、2017年、2019年秋季平均氣溫比常年偏高1.6℃以上；冬季和春季氣溫變化相差不大，氣候傾向率分別為0.416℃/10a、0.401℃/10a ；夏季平均氣溫總體上沒(méi)有太大變化，尤其是21世紀(jì)之前，大部分年份的氣溫幾乎在平均值曲線(xiàn)以下，從21世紀(jì)往后，氣溫才有明顯的上升。

2.2 降水變化特征

2.2.1 降水年際變化特征

通過(guò)對(duì)武夷山1981—2019年逐月降水量資料進(jìn)行分析：39年來(lái)，武夷山年降水量呈現(xiàn)出線(xiàn)性增加的趨勢(shì)，氣候傾向率為40.575℃/10a，增加趨勢(shì)不太顯著。近39年平均降水量為1951.0mm，其中降水量最多的年份為2010年，高達(dá)2847.2mm，降水量最少的年份則為1996年，降水量只有1296.6mm，最多年是最少年降水的2倍多。其中20世紀(jì)80年代中后期，90年代前中期屬于降水偏少期，從21世紀(jì)往后，降水呈現(xiàn)出波動(dòng)增加的趨勢(shì)，尤其是近8年的平均降水量為2111.4mm，比常年降水量多160.4mm（如圖2）。

2.2.2 四季降水變化特征

通過(guò)對(duì)武夷山春、夏、秋、冬四季的降水量變化情況進(jìn)行分析，近39年武夷山春季和秋季降水量呈現(xiàn)出線(xiàn)性減少的趨勢(shì)，氣候傾向率分別為-29.905mm/10a、-2.952mm/10a，春季降水量減少最為顯著；夏季和冬季降水量則呈現(xiàn)出增加的趨勢(shì)，以夏季增加最為顯著。武夷山年降水量具有時(shí)空分布不均的特征，其中春季平均降水量為737.0mm，占年降水量的37.8%，夏季平均降水量為739.9mm，占年降水量的37.9%，秋季平均降水量為229.8mm，占年降水量的11.8%，冬季平均降水量為244.3mm，占年降水量的17.5%。武夷山年內(nèi)降水主要出現(xiàn)在夏季和春季，秋冬季節(jié)降水量相對(duì)較少，只有全年降水量的29.3%。

3 武夷山氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

3.1 氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)氣候資源的影響

近39年武夷山平均氣溫呈現(xiàn)出線(xiàn)性增加趨勢(shì)，氣溫的增加會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育。因二氧化碳是植物進(jìn)行光合作用產(chǎn)生有機(jī)物質(zhì)的重要原料，還能維持地球生物圈平衡。在其它條件不變時(shí)，隨著二氧化碳含量的增加，植物的生長(zhǎng)發(fā)育速度將會(huì)加快，反之亦然。隨著氣候變暖現(xiàn)象不斷加重，空氣中的蒸散速率會(huì)不斷加快，農(nóng)業(yè)水分供需矛盾會(huì)更加突出，會(huì)造成干旱災(zāi)害頻繁出現(xiàn)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害極大。

3.2 氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的影響

隨著武夷山氣候變暖現(xiàn)象不斷加劇，不定因素增多，氣候變率大，會(huì)造成氣象災(zāi)害頻繁出現(xiàn)。主要表現(xiàn)在以下幾方面：（1）武夷山降水量呈現(xiàn)出波動(dòng)增加的趨勢(shì)，而又以夏季降水增加趨勢(shì)最為顯著，很容易引發(fā)洪澇災(zāi)害；（2）根據(jù)武夷山四季氣溫變化情況，冬季氣溫變化幅度相對(duì)較大，會(huì)增加暖冬和冷凍天氣出現(xiàn)的頻率，冬季寒潮、低溫冷害、霜凍等氣象災(zāi)害不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工作的順利推進(jìn)；（3）近39年，武夷山春季增溫幅度相對(duì)較大，很容易出現(xiàn)倒春寒天氣，因?yàn)榇藭r(shí)恰好是果樹(shù)開(kāi)花、授粉期，使其自身抵抗凍害的能力不足，倒春寒不僅影響自身授粉受精，還會(huì)增加花朵脫落率，影響果實(shí)品質(zhì)。

3.3 氣候變暖對(duì)糧食作物的影響

由于武夷山氣溫呈現(xiàn)出線(xiàn)性增加趨勢(shì)，很容易引發(fā)異常高溫天氣，對(duì)農(nóng)作物的影響主要包括：（1）熱害的出現(xiàn)會(huì)中斷或終止來(lái)不及灌漿的農(nóng)作物，進(jìn)而縮短成熟時(shí)間；（2）溫度的增加會(huì)進(jìn)一步加快土壤內(nèi)肥料的分解和流失速率，進(jìn)而抵消原有的降水量，使得農(nóng)作物生長(zhǎng)中的水分脅迫加??；（3）農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)程會(huì)隨著溫度的增加而加快，生育期時(shí)間縮短，增加了籽粒的不飽滿(mǎn)度，影響作物產(chǎn)量和品質(zhì)。水稻屬于喜溫作物，若營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期內(nèi)的氣溫增加有利于產(chǎn)量提升，幼穗分化期則恰恰相反，若是幼穗期內(nèi)出現(xiàn)高溫天氣，對(duì)水稻的影響幾乎是致命的。

4 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)對(duì)氣候變化的對(duì)策

（1）根據(jù)武夷山當(dāng)?shù)夭煌r(nóng)作物全生育期內(nèi)對(duì)水分、光照、溫度等的需求，優(yōu)先選用早種晚播的方式，降低不利氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。適當(dāng)提前或者推遲夏秋作物，如將夏玉米播種時(shí)間提前或者是推遲收獲時(shí)間，以增加單產(chǎn)。

（2）對(duì)于武夷山早春低溫冷害和春季干旱，應(yīng)根據(jù)農(nóng)作物種類(lèi)，優(yōu)先選擇抗寒能力強(qiáng)的早熟品種；科學(xué)合理安排農(nóng)作物種植比例，科學(xué)灌溉，加強(qiáng)田間管理工作，將氣象災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響降到最低，確保優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)農(nóng)作物的形成。

（3）全面分析氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，通過(guò)對(duì)武夷山近些年極端災(zāi)害性天氣事件出現(xiàn)的情況，做好相關(guān)分析和氣候評(píng)估。

（4）結(jié)合武夷山氣象資料，分析當(dāng)?shù)貧夂蜃兓?guī)律，盡快制作出應(yīng)對(duì)不同氣象災(zāi)害的應(yīng)急方案，建立起農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，尤其是要建立起干旱、洪澇、低溫災(zāi)害等氣象防災(zāi)減災(zāi)體系。加強(qiáng)建立農(nóng)業(yè)災(zāi)害保險(xiǎn)機(jī)制等的建設(shè)，成立起農(nóng)業(yè)合作組織，不斷轉(zhuǎn)移農(nóng)業(yè)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)。