氣候變化下的農(nóng)業(yè)

崔碩

2023年10月被國家氣候中心認定為有氣象記錄以來連續(xù)第五個同期最暖月份，這意味著2023年6月至10月為1850年以來全球平均同期最暖，2023年夏天也是中國自1961年以來第二熱的夏天。即使是冬天，氣候變暖的跡象也日漸明顯，在過去的11月里，北京有17天的日最高溫在10℃以上（截至11月25日）。我們正在加速走向一個更熱的氣候時代。

聯(lián)合國下屬組織政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在今年3月的第六次評估報告中指出，2011年至2020年全球地表溫度相比1850年至1900年升高了1.1℃。氣候變暖正從此前氣候?qū)＜液粲跻璧内厔荩兂扇藗兩钪械母兄?/p>

根據(jù)IPCC第六次評估報告的研究，2019年太陽輻射的強度比工業(yè)革命元年——即1750年——增加了2.72瓦/每平方米。中國農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員、農(nóng)業(yè)農(nóng)村碳達峰碳中和氣候韌性農(nóng)業(yè)技術(shù)研究部首席科學家許吟隆認為，如果作類比，相當于地球每天要多承受200萬顆原子彈級別的能量。而在這些能量中，“萬幸海洋吸收了91%，陸地吸收了5%，冰川融化吸收了3%，真正留給大氣層的只有1%?！痹S吟隆對《第一財經(jīng)》雜志說。即使這樣，地球溫度也升高了1.1℃。

但大眾對氣溫升高存在理解誤區(qū)。通常人們認為氣溫升高是一個逐漸疊加的過程。但事實上，氣候變暖會導致極端天氣的增加。在許吟隆看來，“暖冬”與“氣溫屢創(chuàng)新低”恰是氣候變暖的一體兩面。

人類活動加劇，致溫室氣體能吸收的太陽輻射增強。在中國北方，作為暖氣團的北大西洋暖流也隨之加強，北極渦旋氣流的濤動，使這個暖氣團作用于由西伯利亞高壓、蒙古高壓組成的歐亞大陸冬季冷氣團，導致更強的冷氣團破碎南下，形成極端寒潮天氣。

“溫室效應(yīng)導致平時冷空氣沒來時比原來暖，但冷空氣來了后比原來還冷。”許吟隆說。天氣的波動將越來越頻繁，波動的具體表現(xiàn)除了特別熱、特別冷，還有暴雨、干旱等極端天氣事件增多。

今年的“7·31京津冀特大暴雨”就是最典型的極端天氣例子。許吟隆認為，有3個條件共同造成了這場大雨。首先是伴隨海平面溫度升高，蒸發(fā)的水汽增多，杜蘇芮由此積累了大量水汽；其次，是杜蘇芮自福建泉州登陸后，當?shù)氐膹碗s地形造成極端降水，而其北上過程中又大多是平原沒有阻擋，再加上過程中大面積高溫，甚至杜蘇芮周邊的空氣比它熱量還高，中間沒有消耗多少能量。最后，臺風到達北京周邊時，正好副熱帶高壓北邊界在北京附近，北部的冷氣團阻滯了臺風北移，而燕山山脈、太行山脈的地形抬升，形成了有史以來最強的84小時極端降水。

對于中國南北方的夏季來說，變暖的成因截然不同。南方的高溫是由副熱帶高氣壓本身的熱度帶來的，北方的高溫，則是因為“原本的北方冷氣團會一路南下，但它停滯了下來”。許吟隆說，當冷氣團通過太陽輻射不斷吸收能量，地面不斷加熱后，造成其變性，變?yōu)榱藷釟鈭F，給北方帶來了熱量。

所有的天氣變化都是緩慢持續(xù)的，以十年、百年甚至幾百年為單位來計量，人們有時會忽視這種長期變化對我們生活的影響。相比同樣生存在土地上的人，植物對氣候更敏感，其中，農(nóng)作物的生長又與我們的生活密切相關(guān)。

在北方，極端的干旱與暴雨正在影響華北地區(qū)蜂農(nóng)的收成；在甘肅、寧夏和東北，原本并不適宜種植農(nóng)作物的地區(qū)開始擴大種植面積、增加種植品種，全國的釀酒葡萄和水稻適宜種植區(qū)在不斷北擴；在南方，云南山區(qū)的干旱與雨季的推遲使得野生菌產(chǎn)季推遲了一個月。

我們選擇了以上4個區(qū)域的代表性農(nóng)產(chǎn)品，希望能呈現(xiàn)出從餐桌到氣候之間更復雜的關(guān)聯(lián)。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還涉及農(nóng)田管理，因此不能將產(chǎn)量、質(zhì)量，與氣溫的升高、降水的變化直接關(guān)聯(lián)。但可以肯定的是，氣候變暖正帶給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越來越動態(tài)的不確定性。當光照、氣溫、降水等一系列影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的因素都隨著氣候變化發(fā)生改變，種植方式也必須快速調(diào)整。氣候變化引發(fā)的一系列連鎖反應(yīng)帶來的是整個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)都亟待應(yīng)對的問題。

高溫不僅影響了蜜蜂春夏之交的繁殖，也讓荊條在這個夏天延遲開花和停止吐蜜。

荊花蜂蜜

北京市房山區(qū)

北京屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同期。這里的蜂蜜以荊條產(chǎn)的荊花蜜為主，這種野生灌木一般生長在海拔1000米以下的山溝、谷底、河流兩岸和荒地。位于北京西南部的房山區(qū)就是其主產(chǎn)區(qū)之一，荊花蜜是房山區(qū)一年中唯一的主產(chǎn)蜜源植物，荊花蜜也是中國大宗蜜源中每年最穩(wěn)收的蜜品之 一。

郭濤的蜂場就位于房山區(qū)的佛子莊鄉(xiāng)黑龍關(guān)村，但整個6月，郭濤一直忙著往自家蜂場拙樸坊的紅磚上一遍遍地潑水，希望能降低地面溫度。

7月當?shù)氐牡孛鏈囟饶苓_到47℃至48℃，而蜂巢內(nèi)的哺育區(qū)應(yīng)保持在恒溫35℃，過高的溫度不利于蜜蜂的繁殖。為了降溫，工蜂只能不停往返采水。“蜜蜂一生的飛行時間只有21小時”，郭濤對《第一財經(jīng)》雜志說。而由于高溫的原因，蜜蜂的壽命在縮短。

“高溫、干旱疊加，對養(yǎng)蜂業(yè)影響也挺大的?！痹S吟隆說。蜜蜂“過勞死”的原因是在高溫條件下，蜜蜂要用翅膀不斷地扇風，蜜蜂的壽命可能從30天減少到15天。

受高溫、干旱影響，6月10日到7月20日整整一個月時間里，“滿山的花，但是花上沒有蜜”，郭濤說。作為家族里的第四代養(yǎng)蜂人，郭濤2013年從父親手里接過了這門生意。他還記得在他小時候，雨季是6月，但自他接手后，雨季慢慢推遲到了7月下旬，今年更是一滴雨都沒有下。郭濤告訴《第一財經(jīng)》雜志，停止產(chǎn)蜜是荊條花的自我保護機制。

蜜源植物的共性是在花期內(nèi)既有溫度又有濕度。雨下得透，荊條才能從土壤里吸收更多的養(yǎng)分，也只有在高溫的晴天作用下才會有很強的光合作用，二者缺一不可。

按照正常的花期，郭濤將面臨絕收—刨去養(yǎng)蜂的成本，單算蜜價，他將損失至少20萬元。但今年他反而收獲了每箱50斤的蜂蜜。

一切得益于7月31日的強降水。杜蘇芮讓門頭溝區(qū)、房山區(qū)淪為洪水重災(zāi)區(qū)，但郭濤的拙樸坊養(yǎng)蜂場躲過一劫。長在山上的荊條借此吸收了足夠的水分，二次開花，有了花蜜，雖然花期只有10天不到，荊花的花期也只有正常的一半，但能有收成，他就覺得還不錯了。

“每箱50斤的蜜算是中上的水平，這十年來基本都是虧，實際上能有平年（賣蜂蜜所得的利潤足夠維持各項成本開支）就不錯了?！惫鶟f。在此之前，他已經(jīng)遭受了氣候波動大帶來的影響。2015年因為大旱近乎絕收、2021年產(chǎn)蜜季節(jié)雨水多，空氣濕度大，蜂蜜質(zhì)量受到影響，近年的一次平年是2022年。

搬到高海拔地區(qū)是蜂農(nóng)比較主流的應(yīng)對方式——海拔每升高100米，氣溫會降低0.6℃——但郭濤還不想搬到更高的海拔，“不是誰都有這樣的條件。”作為應(yīng)對措施，他計劃在院里種樹降低地表溫度。

大米

黑龍江省五常市

7月到8月的大雨使得五常水稻大量減產(chǎn)，晝夜溫差加大，影響了原本大量種植的水稻品種的質(zhì)量。

8月2日，黑龍江五常市最大降水量達222.4毫米，為自1957年有氣象觀測數(shù)據(jù)以來的最大值。持續(xù)多日的降水導致五常市水稻近乎絕收。據(jù)當?shù)?4個核查小組統(tǒng)計，五常市250萬畝水稻的過水面積為100萬畝左右，共約減產(chǎn)40%至50%。

許吟隆說，這是由于臺風杜蘇芮繼續(xù)北上，停在了東三省，以大米聞名的五常市也位于降雨帶內(nèi)。如果還按照原來的天氣準備排澇措施，“跟不上了，必須出現(xiàn)根本性的調(diào)整”。

五常市地處黑龍江省最南端、松嫩平原和黑龍江平原的過渡地帶，地勢整體東南高、西北低，拉林河與其支流牤牛河交匯于五常市區(qū)西北方向的延河朝鮮族鄉(xiāng)附近。這條曾經(jīng)給予五常水稻灌溉便利的河流今年卻讓五常面臨絕收的困境。

但對五常大米來說，要操心的不止是“百年難遇”的降水。一方面，隨著氣候變暖，東北的氣溫也在升高?！八镜谋貍浞N植條件有兩個：一個是從水稻發(fā)芽起，每天環(huán)境的平均溫度減去作物生長的下限溫度值（生物學零度）的累加和（有效積溫）達到2100度；另一個是要在揚花期有持續(xù)三天超過26℃的最高溫，”許吟隆說。原本的積溫帶近幾十年也在北擴，這導致五常所處的第一積溫帶的氣溫一直在升高，這對溫帶農(nóng)作物來說本是好事，但溫度升高也會導致其營養(yǎng)生長期普遍縮短。而且，身為寒稻，晝夜溫差對稻花香2號的品質(zhì)養(yǎng)成極為關(guān)鍵，這種大米品種讓五常大米聲名遠揚。白天的高溫有助于加劇光合作用，也有利于其吸收土壤中的礦物質(zhì)；夜晚溫度低，植株減少呼吸，降低了有機物和淀粉的消耗。而天氣變暖正導致晝夜溫差縮小，進而影響其品質(zhì)。

另一方面，當家水稻品種之一稻花香2號在當?shù)卮竺娣e種植已有19年，時間長了，品種質(zhì)量會隨著種植年份的增加而退化。“（適宜種植的）品種會隨著氣候條件也不斷改變，現(xiàn)在的品種更新?lián)Q代很快，原來可能一個品種還能頂10年，現(xiàn)在連10年都頂不了了?！痹S吟隆說。

野生菌

云南省昆明市

原本6月中下旬就該到來的雨季整整推遲了一個月，使得山林沒能形成適宜野生菌生長的小環(huán)境，直到7月中下旬野生菌才陸續(xù)冒出 頭。

低緯濕熱的氣候環(huán)境、獨特的立體氣候帶和高原山地地形讓云南孕育出了最適合野生菌生長，同時也擁有全中國最復雜氣候帶的土壤。野生菌對氣候的變化極為敏感，不同品種有各自適宜生長的條件，想要長得好，需要滿足氣溫、濕度、降水、植被等多方的因素。直到今天，絕大多數(shù)品種依然無法人工種植，這種今夏最火的食材之一，其生長也跟氣候的變化相關(guān)。

和中國的絕大多數(shù)地區(qū)一樣，云南省在這個夏天經(jīng)歷了漫長的酷暑。原本6月中下旬就該到來的雨季整整推遲了一個月，菌子生長的松林被曬得焦枯，干燥的土壤下也很少能看到菌子的身影。中華全國供銷合作總社昆明食用菌研究所副研究員郭相等人就觀察到了野生菌的總體減產(chǎn)。今年7月初，郭相到大理和楚雄州的南華這兩個云南野生菌主產(chǎn)區(qū)采集野生菌標本，但產(chǎn)量都非常少。“前期林地里邊特別干燥，山上幾乎沒有什么草，都是一些枯枝落葉，希望今年后期能夠有所收獲。”他對《第一財經(jīng)》雜志說。

這導致今年野生菌價格高漲，遲遲沒能回落。全國最大的野生菌交易中心木水花野生菌交易市場則被外省菌“占領(lǐng)”了。

木水花野生菌交易市場總經(jīng)理成愛麗告訴《第一財經(jīng)》雜志，今年云南野生菌的上市時間相比往年推遲近20天，而外省的上市時間比云南提前了半個月，“前期能占到（市場份額的）百分之五六十左右，比往年增加了10%到15%?！?/p>

直到7月中下旬，雨季到來后，野生菌才慢慢露出了頭。昆明的雨季本應(yīng)是綿綿細雨，但今年的雨急且大。云南省農(nóng)業(yè)科學院研究員趙永昌告訴《第一財經(jīng)》雜志，這極易導致肥沃的土壤被沖刷，造成水土流失。他建立了一套依據(jù)光照、空氣溫度、土壤溫度、土壤濕度預(yù)測野生菌生長態(tài)勢的模型——通常需要依靠天氣預(yù)報來評估生長條件。過去常有菌農(nóng)找他預(yù)測山里不同種類野生菌的出菌情況，但這兩年趙永昌發(fā)現(xiàn)，預(yù)測越來越不準了。

原因在于，作為衡量溫度、濕度的重要依據(jù)，天氣預(yù)報“頻繁失靈”。即使降雨預(yù)測準確，但“昆明城里（今年）淹了好幾回，有些地方卻連雨都沒下透”。有些地方指的就是山里。

“我現(xiàn)在已經(jīng)不能用天氣預(yù)報了，（而是）用天氣后報趨勢做預(yù)測?！焙髨笾傅氖菍Ξ斕焯鞖馇闆r的記錄?！拔野衙?天、10天的這4個數(shù)據(jù)積累起來，然后預(yù)報未來哪幾天菇會出，這（種）產(chǎn)量情況是什么樣?！壁w永昌改用天氣后報后，預(yù)測的準確率提高到了80%。

許吟隆認為，下墊面（與大氣下層直接接觸的地球表面，包括地形、地質(zhì)、土壤、河流和植被等）的改變、氣溶膠的增加和氣候的不穩(wěn)定是導致云南降雨不規(guī)律和降雨量產(chǎn)生波動的主因?！肮まr(nóng)業(yè)的生產(chǎn)活動讓植被改變太大了，（前者）改變了水循環(huán)?！倍祟惢顒拥脑龆鄬е職馊苣z增加，“水汽凝結(jié)核太多了，因為水汽會形成小氣溶膠，它的水汽都粘在上面不斷聚集，太多了以后它形成的雨滴就很難匯聚成雨點——綿綿細雨少了，一下就是大暴雨。”可見，降水過程跟原來相比更復雜，波動性更大。

成愛麗發(fā)現(xiàn)立秋后木水花野生菌交易市場上云南野生菌的產(chǎn)量反而在增加，以往通常是到立秋后野生菌的產(chǎn)量就開始減少。這種變化同樣是氣溫升高、晝夜溫差小導致的。

攝影Graeme Kennedy

葡萄酒

寧夏回族自治區(qū)賀蘭山東麓

初春的霜凍、盛夏的高溫、初秋的多雨，讓種植釀酒用葡萄的農(nóng)民從萌芽到采收，一刻也不得放松。

氣候變暖帶來的西北暖濕化使得降水增加、氣溫升高，讓原本不適宜種植農(nóng)作物的西北地區(qū)開始擁有更多的農(nóng)產(chǎn)品，寧夏葡萄酒就是最好的例子。

自1980年代以來，由于氣候變暖，生長期變長，全國的釀酒葡萄適宜種植區(qū)不斷北擴。根據(jù)中國天氣網(wǎng)2018年的分析，近100年來，釀酒葡萄的適宜種植區(qū)向北推進了100到160公里。

但壞消息是，氣候變暖讓葡萄的萌芽期提前了。寧夏農(nóng)學院前院長李玉鼎2021年在關(guān)于賀蘭山東麓葡萄凍害的研究中指出，發(fā)生于冬末春初的晚霜凍害已成為大部分北方地區(qū)僅次于干旱的重大氣象災(zāi)害。近年來，寧夏因為晚霜導致釀酒葡萄減產(chǎn)的年份高達40%以上。

在寧夏、四川、河北懷來等多地與當?shù)仄咸丫魄f合作釀酒的戴鴻靖今年在寧夏青銅峽遇到了晚霜?！?月29日零下5度，葡萄嫩芽的部分會被凍，細胞會被破壞?！蹦且煌硭献鞯木妻r(nóng)損失了將近一半的葡萄苗。如果這種情況更加頻繁，或許酒農(nóng)就得將葡萄出土時間繼續(xù)延后。

7月至8月是釀酒葡萄品質(zhì)形成的關(guān)鍵時期，這一階段也被業(yè)內(nèi)稱為果實著色期，在此期間，均溫小于25℃，才能促進色素、芳香物質(zhì)良好發(fā)育。

寧夏氣象信息中心銀川站1961年至2015年的氣溫觀測數(shù)據(jù)顯示，7月到8月的平均氣溫每10年增加0.28℃。而在葡萄生長發(fā)育的夏季，溫度變高會讓葡萄成熟得更早、糖分變多，在教科書上，這意味著葡萄酒口味的變化：酒精度變高，葡萄酒的口感更加濃郁強勁，香氣和酸度降 低。

到了9月、10月的采收期，葡萄需要陽光的照射以加速果實內(nèi)水分的蒸發(fā)，所以最怕降水。銀川1961年至2015年間的氣溫觀測數(shù)據(jù)顯示，釀酒葡萄采收前一個月降水量及降水日數(shù)呈現(xiàn)增加趨勢，極易造成果實開裂，稀釋果實中的糖分，還使葡萄易遭霜霉病的侵蝕。

青銅峽在今年的采收季就遭遇了長時間的小雨?！皩幭牡搅?月底基本都降水，今年比較特別的是，不是下了一次，是下了好幾次?！贝鼬櫨刚f，“降雨后，溫度下降，溫度還沒回升的時候，又下雨。”

發(fā)表于《大氣科學》的研究文章《1961—2018年西北地區(qū)降水的變化特征》指出，1961年至2018年間，西北地區(qū)的降水量大約以13.5 mm/10a（a：年）的速率在增加。

氣候升溫、降水增加的尺度常以“10年”為單位，即使在戴鴻靖這樣關(guān)心氣候變化、會選擇用更環(huán)保的材質(zhì)裝酒的人看來，這些宏觀的氣象變化與他在寧夏從事的葡萄釀酒“好像也沒有太大關(guān)系”。當?shù)鼐魄f也對此習以為常，”畢竟，“每過幾年就會有這樣的一年，或降水變多，或霜凍增加?！?/p>

科學研究呈現(xiàn)的全球變暖、極端天氣，更多是長期、整體的過程，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更多是從農(nóng)業(yè)種植戶個體視角出發(fā)，后者對極端天氣的感知往往有著延遲性和獨特性。這也是氣候?qū)W家們在參與到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中之后看到的挑戰(zhàn)。