簡(jiǎn)述溫度變化對(duì)北方農(nóng)作物生產(chǎn)的影響

裴桂泉

摘? ? 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展，人口持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，但是自然資源有限，為了避免出現(xiàn)人均資源分配不足和糧食危機(jī)等現(xiàn)象，應(yīng)提高農(nóng)作物產(chǎn)量。對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育來(lái)說(shuō)，溫度是非常重要的因素，溫度高低會(huì)影響植物的生理反應(yīng)和理化性質(zhì)。一般情況下，適當(dāng)升高溫度會(huì)加強(qiáng)植物的生理反應(yīng)，促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育;適當(dāng)降低溫度會(huì)減弱植物的生理反應(yīng)，減緩植物的生長(zhǎng)發(fā)育，過(guò)高或者過(guò)低的溫度都會(huì)影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。我國(guó)北方的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)差，如遇到極端天氣（冰雹等）容易造成糧食顆粒無(wú)收，所以研究氣候因素對(duì)北方農(nóng)作物的生長(zhǎng)發(fā)育有重要意義和社會(huì)價(jià)值。

關(guān)鍵詞：北方農(nóng)作物;氣候;生長(zhǎng)發(fā)育

文章編號(hào)： 1005-2690（2021）14-0131-02? ? ? ?中國(guó)圖書(shū)分類號(hào)： S162? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

農(nóng)作物也是植物，泛指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中大量培植的物種，包括糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜作物、果類、野生果類、飼料作物、藥用作物7類。北方地域遼闊，包括東北、西北、華北[1]，其中位于東北的黑龍江省建三江是重要的國(guó)家糧食儲(chǔ)備庫(kù)。北方的主要農(nóng)作物有水稻、玉米、小麥、大豆、馬鈴薯等，玉米、高粱、水稻的生長(zhǎng)周期短，一般春季播種，經(jīng)過(guò)3個(gè)月就可以收獲;水稻對(duì)熱量的要求比較高，北方水稻比南方水稻的生長(zhǎng)周期長(zhǎng);小麥則在秋天播種、夏天收獲，生長(zhǎng)周期也較長(zhǎng)。在農(nóng)作物生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中，不同農(nóng)作物種類對(duì)溫度和水分的要求都不同，但無(wú)論哪類農(nóng)作物，其生長(zhǎng)發(fā)育都離不開(kāi)適宜的溫度。植物的生長(zhǎng)發(fā)育需要進(jìn)行光合作用，溫度對(duì)光合作用的影響較復(fù)雜，包括光反應(yīng)和暗反應(yīng)兩個(gè)部分，過(guò)高或者過(guò)低的溫度都不利于植物的生長(zhǎng)發(fā)育。通常高溫干旱都是同時(shí)發(fā)生的，會(huì)加劇對(duì)農(nóng)作物的危害程度，所以要充分了解溫度對(duì)北方農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響。

1? ?溫度變化的影響

1.1? ?溫度變化對(duì)光資源的影響

光資源主要指太陽(yáng)能，太陽(yáng)輻射是光資源的主要來(lái)源。當(dāng)溫度發(fā)生改變時(shí)，會(huì)使土壤肥力和濕度等因素發(fā)生變化，這些因素的變化會(huì)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生直接影響。據(jù)研究，我國(guó)白天的平均時(shí)間正在減少，尤其在東北地區(qū)更為顯著[2]。空氣中的二氧化碳濃度和火山爆發(fā)次數(shù)增加等，都可能削弱光輻射。光輻射的減少會(huì)進(jìn)一步影響農(nóng)作物的光合作用，致使農(nóng)作物不能有效利用光資源。

1.2? ?溫度變化對(duì)熱資源的影響

熱資源是指能夠通過(guò)湍流運(yùn)動(dòng)和分子傳導(dǎo)引起的空氣濕度和土壤溫度變化。熱資源主要來(lái)源于太陽(yáng)輻射，往往用氣溫高低、積溫多少等指標(biāo)衡量某地區(qū)熱量資源的多少。

1.3? ?溫度變化對(duì)水資源的影響

溫度是氣候變化的主要體現(xiàn)，而且溫度變化必定會(huì)改變水體的理化性質(zhì)，間接影響水環(huán)境的整體質(zhì)量。眾所周知，全球氣候逐漸變暖，溫度持續(xù)升高，加劇了水體富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。隨著溫度升高，土壤碳化程度也在加深，導(dǎo)致土壤中的氮、磷等有機(jī)物釋放到空氣中，使大量地表污物進(jìn)入水體，在一定程度上污染了水環(huán)境[3]。

1.4? ?溫度變化對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響

當(dāng)溫度發(fā)生改變時(shí)，會(huì)影響農(nóng)作物的產(chǎn)量，如溫度適當(dāng)升高，農(nóng)作物的產(chǎn)量因?yàn)樯L(zhǎng)期延長(zhǎng)而增加，但如果溫度持續(xù)升高，在沒(méi)有應(yīng)用新技術(shù)的前提下，北方主要作物的生長(zhǎng)期會(huì)普遍縮短，這會(huì)對(duì)物質(zhì)積累和粒子產(chǎn)量產(chǎn)生抑制作用。溫度發(fā)生變化，可能使極端事件發(fā)生頻率產(chǎn)生變化，進(jìn)而對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)量產(chǎn)生影響。溫度升高會(huì)影響農(nóng)作物自身光合作用的速率和呼吸速率，進(jìn)而影響農(nóng)作物的生產(chǎn)率。大氣中二氧化碳的濃度升高，溫室效應(yīng)加劇，促進(jìn)了植物的光合作用，導(dǎo)致農(nóng)作物發(fā)育速度提升和生育期縮短，最后增加了農(nóng)作物產(chǎn)量[4]。

1.5? ?溫度變化對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育的影響

眾所周知，溫度是影響植物生理活動(dòng)和生化反應(yīng)的重要因素，植物的生長(zhǎng)發(fā)育離不開(kāi)光合作用，溫度變化會(huì)直接影響植物的光合作用。而作為植物的生態(tài)因子而言，溫度變化會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育和分布產(chǎn)生非常重要的作用。當(dāng)植物在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中遇到溫度突然變化的情況，會(huì)打亂植物原本的生理節(jié)奏，對(duì)植物造成傷害，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物死亡。

1.6? ?溫度變化對(duì)農(nóng)作物品質(zhì)的影響

調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)因病蟲(chóng)害造成的損失占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的20%～25%，而且隨著溫度升高，農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的分布情況發(fā)生了一定改變。在低溫條件中，病蟲(chóng)害的分布范圍能夠得到控制[5]，但隨著氣溫升高，病蟲(chóng)害的分布范圍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。溫室效應(yīng)加劇會(huì)延長(zhǎng)病蟲(chóng)害的生長(zhǎng)周期，增加害蟲(chóng)的數(shù)量，使農(nóng)作物受到的影響更加嚴(yán)重，降低農(nóng)作物的品質(zhì)。

習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，要抓好糧食生產(chǎn)、端好中國(guó)飯碗，不可須臾松懈。中國(guó)農(nóng)民豐收節(jié)則體現(xiàn)了人們對(duì)糧食的重視程度，所以一定要預(yù)防溫度變化給北方農(nóng)作物帶來(lái)的危害。

2? ?農(nóng)作物對(duì)溫度的利用和相關(guān)應(yīng)對(duì)措施

2.1? ?應(yīng)對(duì)高溫干旱的措施

首先，對(duì)旱地農(nóng)作物進(jìn)行松土并覆蓋地面，達(dá)到切斷土壤中毛細(xì)管、減少水分蒸發(fā)的目的。其次，采用節(jié)水灌溉模式對(duì)水田農(nóng)作物進(jìn)行灌溉，根據(jù)水稻各發(fā)育期對(duì)水分的要求進(jìn)行合理灌溉。再次，關(guān)注天氣預(yù)報(bào)，提前掌握天氣變化情況，對(duì)農(nóng)作物的冠層進(jìn)行噴灌，提高冠層空氣的相對(duì)濕度，使作物能夠更好地適應(yīng)高溫環(huán)境，減少高溫干旱對(duì)農(nóng)作物的不利影響。

2.2? ?應(yīng)對(duì)溫度改變的長(zhǎng)期措施

根據(jù)溫度變化及時(shí)調(diào)整農(nóng)作物的布局和種植結(jié)構(gòu)。在晝夜溫差較大的地區(qū)，減少耗水農(nóng)作物（水稻）的種植，可以選擇種植棉花或者瓜果類產(chǎn)品，因?yàn)檗r(nóng)作物在白天有光照的情況下要進(jìn)行光合作用，在夜晚進(jìn)行呼吸作用，光合作用能夠積累有機(jī)物質(zhì)，呼吸作用會(huì)消耗有機(jī)物質(zhì)。有機(jī)物質(zhì)越多，農(nóng)作物的品質(zhì)就能夠得到提高[6];相反，有機(jī)物質(zhì)積累得越少，農(nóng)作物的產(chǎn)量也就越低，品質(zhì)得不到保證。

充分了解當(dāng)?shù)氐臏囟茸兓闆r，如針對(duì)經(jīng)常發(fā)生高溫干旱的情況，要掌握好溫度的變化規(guī)律，可以改水作為旱作;調(diào)整農(nóng)作物種類，選擇適合當(dāng)?shù)氐哪透邷馗珊档钠贩N，調(diào)整播種期，降低高溫干旱對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)產(chǎn)生的影響;建造農(nóng)田防護(hù)林，在一定程度上改造農(nóng)田的小氣候，削弱風(fēng)速，減少地面蒸發(fā)，防止水土流失，提高空氣濕度，降低農(nóng)作物冠層溫度;在高效益的經(jīng)濟(jì)地區(qū)，可以修建噴灌、滴灌設(shè)施，搭建遮陽(yáng)網(wǎng)等，實(shí)現(xiàn)抗旱降溫的效果。

為了應(yīng)對(duì)氣候變化，應(yīng)科學(xué)使用化肥、農(nóng)藥，降低溫度變化給肥效帶來(lái)的影響。對(duì)于氮肥來(lái)說(shuō)，當(dāng)溫度增高1 ℃，農(nóng)作物直接吸收利用的速效氮釋放量就會(huì)提升4%，釋放時(shí)間減少3.6 d，為了保持原有肥效，就要增加施肥量。氣候變暖使昆蟲(chóng)的繁衍條件得到優(yōu)化，數(shù)量與日俱增，各種病蟲(chóng)害的出現(xiàn)范圍變大，雜草增多，所以人們會(huì)使用大量農(nóng)藥和除草劑。但是，應(yīng)盡可能使用無(wú)污染的化肥或者農(nóng)藥，在獲得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)保護(hù)環(huán)境。

冰川融化、淡水匱乏、土地沙化等情況日益嚴(yán)重，應(yīng)更加重視全球變暖這一問(wèn)題，不能無(wú)休止地掠奪自然資源。保護(hù)環(huán)境，人人有責(zé)，要從身邊的小事做起，呼吁其他人共同參與，多植樹(shù)造林、少開(kāi)私家車(chē)、多乘坐公共交通工具等。

2.3? ?合理調(diào)整植物種植結(jié)構(gòu)

很多地區(qū)的水資源極為匱乏，農(nóng)戶在發(fā)展過(guò)程中為了能夠更加高效地利用有限的水資源，選擇種植業(yè)、畜牧業(yè)、林果業(yè)等多種行業(yè)共同經(jīng)營(yíng)的模式，讓整個(gè)水源灌輸系統(tǒng)能夠更好地分布在相關(guān)產(chǎn)業(yè)中，并且進(jìn)一步促進(jìn)多元化經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，在最短的時(shí)間內(nèi)獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，比如新疆光熱資源極為充足，晝夜溫差大，種植植物時(shí)可以考慮多種植瓜果類作物，通過(guò)利用先進(jìn)技術(shù)減少消耗水資源較多的作物的耗水量;陜西中部和南部地區(qū)是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)，由于溫度升高，工作人員可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)增加復(fù)種指數(shù)，并在相關(guān)地區(qū)推廣多熟制度，還可以選擇混合耕種制度，進(jìn)一步提升該地區(qū)的糧食總產(chǎn)量;在河西走廊地段，具有夏季冷涼干燥的氣候特征，更加適合種植蔬菜等作物。很多北方地區(qū)處于農(nóng)牧交錯(cuò)地帶，應(yīng)該更加重視提升畜牧業(yè)的占比，積極發(fā)展旱作農(nóng)業(yè)，使有限的種植面積能夠得到更加合理的使用，多種植抗旱性較強(qiáng)的植物，倡導(dǎo)節(jié)水，這樣才能讓北方地區(qū)的農(nóng)業(yè)更加順利地發(fā)展，為社會(huì)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

3? ?結(jié)束語(yǔ)

氣候因素對(duì)北方農(nóng)作物的影響還有很多，需要繼續(xù)深入研究，提出相應(yīng)的解決措施，讓北方的農(nóng)作物在氣候條件發(fā)生改變的情況下也能實(shí)現(xiàn)大豐收，獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。每個(gè)人要明確經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系，自覺(jué)保護(hù)生態(tài)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展，把不破壞生態(tài)環(huán)境作為發(fā)展底線，努力建設(shè)天藍(lán)、地綠、水清的美好家園，使其成為每個(gè)中國(guó)人的思想自覺(jué)和行動(dòng)自覺(jué)。

參考文獻(xiàn)：

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[ 6 ] 楊敏慎，劉曉雨，郭輝.氣候變暖和CO2濃度升高對(duì)農(nóng)作物的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2021，37（1）：246-258.