粮食安全：适应气候变化 实现可持续发展

中国气象报记者 张格苗  10月10日，第八届东亚峰会发表粮食安全宣言，提出通过加强应对气候变化能力、降低气候变化影响来保障粮食安全。可持续粮食安全成为东亚峰会长远目标之一。这与2013年世界粮食日的主题“发展可持续粮食系统，保障粮食安全和营养”不谋而合。

作为保障粮食安全的重要环节，粮食生产和天气气候条件密切相关。中国地域辽阔，生态类型多，极易受到气候变化的不利影响。在全球变暖的大背景下，中国粮食生产如何应对不断变化的气候环境，实现可持续发展？

极端异常天气显著增多

今年以来，我国先后遭受南方持续高温干旱、东北暴雨、秋台风频发等极端异常天气。全球变暖将导致更多的异常天气吗？美国皮尤全球气候变化研究中心2011年6月的一项研究成果指出，虽然无法确定气候变化是否导致某一特定天气事件发生，但至少在热浪和强降水方面，全球变暖导致更多异常天气的结果是肯定的。

中国气象局局长郑国光指出，受全球气候变暖影响，极端天气和气候事件增多、增强，农业气象灾害加剧，且发生时间、空间、强度及其持续性在很大程度上具有不确定性，主要粮食产区极有可能同时发生具有较大影响的极端气象灾害，甚至存在发生连片、连年、高强度的干旱、暴雨、洪涝灾害的可能性。     

由于气候变暖，地球长期以来平衡状态被打破，热带加速扩张，冰冷的极地急速升温，热量分布出现新的变化，最终改变了大气环流的模式，大气环流发生异常，而异常大气环流并不会将水分进行合理分配，打乱以往正常的水循环秩序，最终形成更多极端天气。

夏威夷大学的学者在英国《自然》杂志上发表的最新研究成果表明，如果温室气体的排放量一直保持目前水平，从2047年开始极端天气气候事件将成为正常现象。

粮食生产存在潜在危机

气候变化导致的水资源危机已严重威胁我国农业发展前景。南京农业大学教授潘根兴认为，未来气候变化将导致旱灾多发、水灾减少，中国东北、华北和西北（不包括新疆）旱灾将多发。

而与此同时，受经济因素和气候因素共同影响，中国粮食主要产区正逐步向北转移。南京农业大学经济管理学院周力和周应恒的研究结果表明，中国的稻谷、小麦、玉米正分别向黑龙江、河南、内蒙古等气候资源匮乏地区聚集。

“因此，中国西北及华北地区未来要依靠自然降水增加来缓解农业水资源短缺问题是不可能的。” 潘根兴表示。

温度升高还将加快微生物对土壤有机质的分解，导致土壤肥力下降。研究表明，当气温升高2.7℃，凋落物的分解速率将提高6.68%至35.83%，土壤养分损失加快，肥力下降。如果继续大规模机械化开垦，表层土壤将严重流失。

据悉，在长期超负荷利用的情况下，东北黑土层已由上世纪50年代的平均60厘米到70厘米，下降到目前的平均20厘米到30厘米，而且还在以每年0.3厘米到1厘米的速度流失。如今，有些黑土区域已丧失农业生产能力。

此外，全球变暖还将引发连锁负效应。部分物种濒临灭绝，生态平衡被破坏。加之气候环境变化较大，农业病虫害可能增加，将给农业生产带来巨大损失。

趋利避害适应气候变化

“尽管全球变暖对农业影响严重，但农业生产也在不断适应气候变化带来的影响。”国家气象中心农业气象中心主任毛留喜表示。 

适应并非消极地应对气候变化，而是通过积极主动、有计划的适应行动有效减轻气候变化带来的不利影响。“而且可以充分利用气候变化带来的有利因素，趋利避害，为粮食生产提供有力支撑。”毛留喜说。

气候变暖使农业活动积温增加，作物全年生长季延长，充裕热量使作物生育进程加快。

在宁夏，引黄灌溉区过去是冬小麦种植“禁区”。由于气温不断上升，宁夏农林科学院副院长袁汉民培育出的冬小麦新品种，比当年春小麦增产70％，还能多种一茬玉米。

东北平原气候变暖明显，种植带不断向北推移，粮食产量不断提高，已取代长江中下游地区成为我国“粮仓”。虽然东北平原仍以“一年一熟”的种植制度为主，但采用生育期更长的晚熟品种，将有效提高作物产量和品质。

调整农业生产方式也是趋利避害的重要手段。针对旱涝灾害，东北地区应建设具有长期调蓄功能的防洪防涝工程，并增加降水就地入渗量，提高土壤保水保肥能力。而华北地区由于水资源短缺，推广集水保水技术、发展节水农业成为关键。

科技引领可持续发展

“各级气象部门从种到收跟踪农业生产并提供气象服务。从农业气象灾害发生之前预测，发生之中监测，到发生之后评估，每时每刻都在监视全国农业气象条件，并且每天提供分析、情报、预报材料。”毛留喜说。

郑国光建议，大力加强干旱、洪涝、风雹和低温等重大农业气象灾害监测、预测和防御技术研究，加强长期天气预报和极端气候事件预测及极端气候事件对粮食生产影响的评估研究，为最大限度地减轻农业气象灾害造成的粮食损失提供科技支撑。

在更遥远的未来，面对不断变暖的地球，中国怎样保证粮食安全？

在中国农业科学院昌平试验基地的麦田里，该院农业与气候变化研究中心主任林而达正和他的团队，通过往麦田里输入高浓度二氧化碳，营造出2050年大气二氧化碳的浓度，测试生长在这种环境下小麦的反应。

近20年间，林而达与他的团队，在全中国对动植物活动进行监测采样，建立起“区域气候模式”和“农作物影响模式”两个气象模拟数字模型，可预测几年乃至几十年后气候变化对农业的影响。

与此同时，该院农业环境与可持续发展研究所博士潘婕，通过对1961年至1990年30年数据分析，预测未来各个地区温度和湿度变化，预测结果将为育种提供新的思路。

林而达说，全国很多科学家已经针对全球变暖开展研究，就是要用精准的数据去证实对未来的科学猜测，探究看似“紊乱”的气候变化规律，从而为未来长期应对气候变化做好准备。

（来源：中国气象报社）