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記者 田進
2025年6月湖南洪澇災害、8月河南干旱的記憶還未完全褪去,今年5月全國多地降水再次打破單日最大降水量紀錄。農業生產一線正深受全球氣候變化影響。
2026年3月,世界氣象組織發布的《2025年全球氣候狀況報告》顯示,過去3年是有觀測記錄以來最暖的3年,預計2026年全球氣溫將逼近2024年的歷史最高值。國家氣候中心的數據則顯示,1951至2020年,中國地表年平均氣溫每十年上升0.26℃,增幅明顯高于全球平均水平。
中國農業大學潘志華教授團隊此前的研究也顯示,1980至2020年,受全球變暖影響,國內農業種植邊界呈現“北移西擴”的趨勢。氣候變暖讓部分積溫不足的區域轉化為可種植區,北方旱地擴張最為明顯:耕地擴張北界已延伸至大興安嶺北部的高海拔地區,西北干旱半干旱區、青藏高原邊緣的部分區域也由非耕地轉化為農田。
5月20日,潘志華在接受經濟觀察報專訪時表示,2012年后氣候變化變得更為劇烈。目前糧食安全壓力持續加大,國家對農業穩產、增產的現實需求,與日益嚴峻的全球氣候變化形勢之間,矛盾不斷加劇。
潘志華長期從事農業氣象學的研究,他在整個學術歷程中持續追蹤著氣候對農業的影響。他說,氣候變化對農業的影響正在成為學界關注的一個重點——在接受完采訪一周內,他就看到頂級期刊刊發的抗旱、耐熱作物品種培育相關論文,足以看出政府與社會對這一領域的重視程度。
潘志華表示,在耕地面積有限的前提下,如何持續提升糧食單產(一年或一季中單位土地面積上的產量),成為時代之問。依靠傳統的人力、農資投入提升單產的模式已接近發展瓶頸,未來“向氣象要糧食增量”成為一條更切實可行的路徑。現階段農業生產的核心挑戰,是如何將變動不居的氣象資源,穩定、高效地轉化為農產品和生物質。
在潘志華看來,這是20世紀60年代“綠色革命”以來,農業生產面臨的又一次重大變革。為應對這場變革,需要學界的努力,更需要政府、企業、農戶共同參與,建立一個更具韌性、更能充分利用氣象資源的生產體系。潘志華說:“回顧農業生產的發展史,就是一部與氣象不斷斗爭的歷史。建立一套自上而下的氣候變化應對制度,是一件偉大的事情,也是一個系統性工程。”
|對話|
經濟觀察報:極端氣候的出現頻次是否在持續增加?
潘志華:2012年之后,全球氣候變化加劇。2020年氣候變化影響開始凸顯。(注:2020年12月,聯合國秘書長古特雷斯在“2020氣候雄心峰會”上呼吁各國進入“氣候緊急狀態”。)
現如今,即使身處城市,氣候變化帶來的影響也是有目共睹的。比如,大家能明顯感知到近幾年北京的雨水在增多。數據也顯示,此前5年,北京市年降水量多次突破歷史紀錄。2021年、2024年、2025年降水量,分別排在1961年以來的第二位、第四位和第一位。
經濟觀察報:氣候的劇烈變化,會對農業生產造成哪些影響?
潘志華:氣候變化越劇烈,對農業生產的損害就越大。劇烈的氣候變化將打亂作物的生長節律,影響作物生長、產量、品質,且在作物不同生長階段,影響程度存在差異。為此,人們需要通過改變耕種制度、更換作物品種等方式積極應對。
應對氣候劇烈的變化,最好的辦法就是“避免”這種變化帶來的影響。例如,近些年山東大面積推廣蔬菜溫室大棚,這在很大程度上就是為了應對氣候變化。大棚冬天可以增溫補光、夏天還能防范洪澇災害。
至于厄爾尼諾對今年氣候的潛在影響,雖然存在不確定性,但仍需要積極應對。無論如何,我們需要結合氣候變化的新特征,盡快調整、優化農業生產布局。
經濟觀察報:氣候變化對中國農業種植邊界帶來了哪些改變?
潘志華:我們此前的研究結果顯示,對比1980—1990年和2010—2020年兩個時間段可以發現,全國一年一熟耕作區呈現整體向西、向北擴展的趨勢,內蒙古根河、黑龍江漠河等地均在范圍內,擴張面積約9.37萬平方公里。其中,青藏高原邊緣區域受全球變暖影響,熱量資源顯著上升,擴張面積高達38.24萬平方公里。
過去40年,三種主要作物(小麥、水稻、玉米)的種植北界也在北移。小麥潛在種植范圍向西北移動了38.4公里,主要集中在內蒙古北部阿爾山至牙克石市一帶,北擴西移面積達4.74萬平方公里。其次,水稻與玉米屬于喜溫作物,二者在黑龍江中部、內蒙古中部的潛在種植北界分別約北移19.4公里,新增適宜種植面積達5.38萬平方公里。
經濟觀察報:氣候變暖背景下,哪些地區新增耕地更明顯?
潘志華:氣候變暖使部分原本積溫不足的區域轉化為可種植區,耕地擴張整體呈現“由南向北、由平原向高原”的遷移特征。其中,西北干旱半干旱區、青藏高原邊緣是重要擴展區,北方旱地擴張幅度最顯著,目前耕地擴張最北界已延伸至大興安嶺北部的高海拔地區。
經濟觀察報:理論上,因氣候變暖形成的潛在新增耕地區域,能否真正轉化為實際耕地?
潘志華:熱量只是農作物生長的其中一個條件,還需要水資源的配合。通常情況下,農作物產量越高,消耗的水分越多。現實情況是,潛在農業種植邊界北移的同時,區域降水并沒有同步增加。因此,在種植邊界北移過程中,如果新增的潛在宜農地區面臨水分不足的問題,就很難轉化為真正的耕地。
經濟觀察報:受全球氣候波動影響,近年來中國糧食總產量呈現怎樣的走勢?
潘志華:2004—2015年,隨著農藥、化肥和農業設備的逐步投入,中國糧食總產量呈現快速增長的態勢,2015年已達到62144萬噸,同比增長2.4%。
但過量施用化學肥料和農藥會引發環境污染和農產品質量的安全問題,也影響著農業的可持續發展。2015年之后,國家開始大力推進“化肥減量提效、農藥減量控害”,通過傳統的人力和農資投入提升單產的路徑遇到瓶頸,全國糧食種植面積也出現波動。因此,2015年之后,糧食總產量在維持高位的基礎上,出現了波動增長的現象。
可以說,此前各類技術的投入,在一定程度上掩蓋了“氣象影響農業生產”的事實。中國地域遼闊、氣候多樣,雖然全國糧食總產量在波動中增長,但具體到某一個省、市,氣象對糧食產量的影響就會顯現。也就是說,全國范圍內,一個地區的損失可能會被其他地區的豐產所彌補。
例如,常年位居全國產量第二位的河南,2025年糧食產量就受到氣候影響。去年,河南糧食產量6754.87萬噸,盡管增產0.5%,但夏糧減產0.9%。
經濟觀察報:傳統方式促進單產增長遇到瓶頸,接下來還有哪些舉措可以提升糧食總產量?
潘志華:當下,全國農業種植面積已基本穩定,想要提升糧食總產量,就需要持續提高單產。為此,我們需要重新認識農業生產與氣象的關系,學會利用氣象條件增產。氣象條件既是影響作物生長發育的環境因素,也是參與作物生物質合成的重要資源。我們需要從資源角度積極看待氣象的價值。
經濟觀察報:相較于農藥、化肥等生產資料,氣象資源具備哪些特點?
潘志華:農業生產的核心,是將氣象資源轉化為農產品,這個過程離不開各類技術手段對氣象資源的利用,技術措施可以有效提升氣象資源的利用率。從這個角度看,氣象條件對農業生產起到了核心作用。但是,氣象資源的波動性很大,幾乎每天都在變化。當波動超過一定閾值,就會引發自然災害。因此,未來農業生產的核心挑戰是,如何將變動不居的氣象資源,穩定高效地轉化為農產品和生物質,這需要我們精準利用氣象資源。
經濟觀察報:在農業種植中,有哪些方法可以充分利用氣象資源、提高單產?
潘志華:創造適宜的環境條件是提高氣象資源利用率、最大化氣象資源價值的基本途徑。最大化氣象資源價值,一般聚焦于光能利用率、熱量利用率和水分利用效率三個指標面,最終體現在作物的產量和品質上。
生產實踐表明,通過更換品種、合理灌溉、優化耕作和施肥等措施能夠有效提高氣象資源利用率與利用效率。例如,C4作物(通過C4光合途徑固定二氧化碳的植物,典型代表是玉米、甘蔗、高粱)的光能利用率顯著高于C3作物,通過高光效株型改良(如直立葉型)也可有效提升群體光能截獲率。
另外,氣象資源跨期配置也是應對氣候波動、開發利用氣象資源的有效策略。針對氣候變率加劇,突破時間尺度約束能夠有效提高氣候資源利用率。例如,華北平原可推行“小麥遲播”抑制徒長,推行“玉米晚收”延長灌漿,這些舉措都能明顯提高氣候資源利用效率。
經濟觀察報:針對氣候變化帶來的各種影響,未來還可以采取哪些應對舉措?
潘志華:需要根據氣象條件的變化,研發新的化肥品種;同時在育種領域研發耐高溫、耐干旱、耐洪澇的農作物品種。不過從技術層面來看,要在作物中找到耐高溫、耐低溫的基因,并不容易。
經濟觀察報:要引導種植戶重視氣候變化、主動利用氣象資源,政府部門應當扮演怎樣的角色?
潘志華:回顧農業生產的發展史,就是一部與氣象不斷斗爭的歷史。建立一套從上到下的氣候變化應對制度,是一件偉大的事情,也是一個系統性工程。
在農業補貼方面,十余年前,為引導農戶購買農機、化肥以提升生產能力,政府部門對相關產品出臺了一系列補貼政策。未來如果要引導種植戶重視氣候變化,補貼也應該向氣候相關領域傾斜。例如,農戶去購買成本更高的抗旱種子、高效化肥時,政府部門可以提供補貼分擔農戶的額外開支,這也能帶動相關企業研發耐高溫、耐旱澇的農作物品種。
此外,政府部門還可以推動建立氣象經濟園區。即在工業園區建設中,將氣象服務作為經濟發展的重要內容,深度融入地方經濟發展。
我相信,隨著科技的發展,人們對氣象的認知水平會不斷提高,氣象也將成為高質量發展的重要條件與資源。
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