青海省种植业结构调整对策

青海省种植业结构调整对策

世界气候变化对人类的影响和挑战不容避免。未来的气候变化将不同程度地影响中国的社会经济各个方面。气候变暖将使我国的作物种植制度发生较大的变化。如果不及时采取应对措施,据初步估算,到2030年我国种植业产量在总体上因全球变暖可能会减少5%~10%,其中小麦、水稻和玉米三大作物均以减产为主。对于经济欠发达的青海省,种植业对气候变化的反应较为敏感。一般来讲,气候变化的响应对策可以分为两个方面,一是减排策略,即可以通过削减温室气体(GHG)排放,减缓气候变化速度;另一方面是适应对策,即让人类社会、经济部门的行为去适应变暖的地球。气候适应对策就是人们对短期和长期的气候变化以及极端灾害天气采取的调整措施。气候变化的适应性包括为了降低整个社会对气候变化脆弱性而采取的所有人类行为或者是经济结构的调整措施。为了合理开发利用青海省气候资源,改善水、热条件配置,减少气候变化对种植业生产预期的不利影响,应深入研究和制定种植业结构调整措施,降低农业对气候变化脆弱性,最终使种植业生产适应气候变化。1辽宁省农业的现状和主要问题1.1耕地面积和高度据2001年青海省统计年鉴,全省耕地面积61.56万hm2,>6°坡耕地面积26.86万hm2,占总耕地面积的43.92%,可灌溉面积占耕地面积的31%,低于全国平均水平,其余为浅、脑山(海拔2800m以上的农业山区)旱地,依靠自然降水很难保收。1.2食作物的种植面积自1999年,经济作物的种植比例有较大幅度的增加,2001年粮食作物的种植面积较1990年下降了14.5个百分点,经济作物的种植面积增加了14.5个百分点,见图1。种植业结构仍较为单调,粮食作物以春小麦和青稞等为主,经济作物以油料、甜菜、烟叶等为主。1.3作物秸秆产出与饲用需求情况对本省大多数县的调查结果表明,饲料粮占粮食总产的比重极低,仅为2.3%~8.9%;种植业为畜牧业提供的粗饲料量亦不大,作物秸秆的入饲率仅为30%~50%。对本省的作物秸秆产出与饲用需求计算结果表明,1999年和2000年全省作物秸秆最大产出量分别为176.6万t和130.9万t(表1),而牲畜对作物秸秆的理论需求量至少为359.7万t。作物秸秆最大产出量占理论需求量分别为49%和36%。这一结果也反映出本省存在着冬春季节饲草严重匮乏,牲畜处于半饥饿状态,草场过牧,草畜矛盾非常突出等一系列严重问题。1.4年际的差异大,缺乏热余能本省东部农业区的农业气候条件较好,在海拔2500m以下的黄河、湟水谷地,具有水热资源较好、无霜期长的优越条件。但热量条件对作物生长形成了一年两季不足、一季有余的状况。据气候资料分析,河湟谷地川水地区收获后,≥0℃的余热资源为1068~1613℃·d,占全年的39%~47%;浅山地区作物收获后,≥0℃的余热资源为496~622℃·d,占全年的35%~40%。2气候变化对西宁农业的影响2.1气候变色趋势据预测,我国气候在未来50年至100年的时间内将持续变暖。如果大气中CO2的含量按现在的速度继续增加,中国到2050年气温会比现在上升2.2℃,青藏高原地区则可能上升2.6℃。青海省气候变暖已是不争的事实,只是在变暖的幅度、原因和区域分布,特别是对未来变化趋势的预测上,还存在某些不确定性。目前,对地区性降水预测的准确率较低。就未来降水趋势,施雅风指出,全球气候变暖有可能导致西南季风在未来越过“世界屋脊”,从而使青藏高原乃至整个中国西部的降水显著增加。据1961~2002年气候资料分析,近42年来青海年平均气温呈明显的上升趋势,其上升率为0.25℃/10年,尤其是20世纪80年代中期增温较为明显。青海省东部农业区气候变暖主要表现在冬季变暖趋势最明显,秋季次之,春、夏两季变暖趋势不明显。秋、冬两季变暖速率是春、夏两季的3~4倍。上世纪80年代的增温主要出现在秋、冬两季,进入90年代以后,秋、冬两季增温势头趋缓,而春、夏两季增温加剧(图2)。近42年来青海省年降水量变化趋势较平稳(图2),年降水量每年都有很小的增量,整个60、70年代年降水量以偏少为主,80年代降水偏多,进入90年代后,降水又偏少,主要表现为青海省暖季降水减少幅度较大,而冷季有所增加。在气候变暖的同时,本省一些地区降水量有增加趋势,但本省大多地区属于年降水量不足400mm的半干旱或干旱地区,降水量增加几十毫米,不可能改变半干旱、干旱地区的面貌,原因是升温导致蒸发增加,可抵消甚至超过降水增加的作用,无助于缓解干旱缺水的程度。2.2降水生产潜力巨大,但年际变化较大青海省大部分地区属于干旱、半干旱区,农业生产对气候与环境变化较为敏感。未来几十年受气候变化影响最大的是传统种植业。生产资源的消耗量大,过度开垦等生产方式不利于可持续发展,传统种植业的抗灾能力很弱,对未来气候变化的适应能力较差。气候变化对青海省种植业的影响是正面与负面并存。大范围的温度变化必将伴随降水区域分布的变化。据降水生产潜力估计,每hm2地每mm降水量具有生产约15kg干物质(或15kg粮食)的潜力。我省东部农业区降水生产潜力不过3t(年平均降水量为400mm左右),而年际变化超过30%,即每hm2减产600kg的干旱灾害是经常的现象。综合温度和降水两个因素的变化,温度升高对青海省东部川水地区、柴达木盆地及共和盆地等灌溉农业区的种植业是有利的,而对东部浅山地区似乎是利少弊多,因为该地区主要矛盾是干旱和水资源缺乏。2.2.1对农业的影响1)气候变暖会给某些作物的北移西延创造有利条件,可丰富青海省种植业种类。2)气候变暖有效积温增加,作物生长季延长,将使农业生产潜力增加。3)秋季增温明显,可以进一步提高复种指数。4)大气中CO2浓度增加有利于增强光合作用,提高农作物的生长速度和产量。5)作物生长期气温的升高使生长发育进程加快,后期遭受早霜冻及低温冷害的几率减少。2.2.2种植生产环境恶化,森林土地利用率高1)温室效应可能改变下垫面的水热状况,气候要素的极值变化会更大,暴雨、洪水等极端气象事件以及气候异常现象将增加,使种植业生产的不稳定性增加,粮食产量波动加大。2)种植业生产布局和结构将出现变动,增加了管理的难度。3)生产条件改变使种植业成本和投资大幅度增加。4)气候变化会影响全省的水循环过程,改变区域降水量和降水分布格局,可能加剧农作物水分供需矛盾。5)热量的增加导致土壤的潜在蒸散增大,水资源和降水的利用率将减小,使种植业环境恶化,旱地农业和灌溉农业的前景受到威胁。6)气候变暖特别是冬季气温上升幅度较大,将更有利于病虫的越冬,繁殖,造成越冬虫源、菌源基数增加,加重对种植业生产的危害程度。3调整农业结构，解决气候变化适应性对策3.1浅山地区造林东部农业区坡度在25°以上的3.3万hm2坡耕地(占全省耕地总面积的5.4%)应坚决退耕禁垦;年均450mm雨量线以上的脑山地区,可大面积造林;年均雨量350~450mm的浅山地区,以种植灌、草为主;年均雨量350mm以下浅山地区只能种草。调整种植业结构,必须与富民增收相结合,发展特色农业的同时,要大力发展现代畜牧业,增大其在农业中的比重,把草畜业作为生态环境建设和农业产业结构调整的切入点,实现向农牧生态系统的转变。环青海湖农牧交错地带,气候变暖将加重干旱程度,影响农作物的产量。保护草场,大力发展畜牧业,要比单纯发展种植业更加合理。3.2调节气候的作用春小麦、豆等C3作物,虽然由于气温升高、CO2浓度增高而增加其生长速度,但如果水分减少,对其增产也不利;而玉米、糜子、荞麦、谷子等作物在气候变暖、变干或变湿过程中,抗逆性较强,能起到调节作用。据此在本省东部浅山地区应发展玉米、糜子、荞麦、谷子等抗旱作物,减少春小麦比例。3.3降水量增加的影响气候变暖的同时农田蒸散量随之增加,研究表明,气温每上升1℃,蒸发量将增加5%~10%,如降水量不增加,则对农牧业生产有很大影响。可以开发或引种一些抗热耐旱的新品种,通过大型水利设施的建设均衡全省不同地区的农业灌溉用水,并完善灌溉体系的建设,提高水的利用率,以适应气候可能暖干化的不利影响。3.4深施深施,防止高温蒸发采取地膜覆盖等保护性农业技术措施,不仅可使播期提前,延长生育期,而且可以把早春的光能转化成热能,使地膜以下至土壤表层温度升高,提前创造出作物生长的小气候。为防止高温引起的化肥挥发,可采用深施作业并增加施肥量。同时,研制生产低毒、无毒杀虫剂、除草剂,以应付气候变暖带来的大量农业病虫越冬和繁殖引起的农业病虫与杂草危害。3.5市场气候变化在未来CO2倍增的气候情景下,热量资源会有不同程度的增加,高纬度的西北地区比其他地区增温明显,冬季增温比其他季节明显,热量条件的这种变化为冬小麦种植线向北向西扩展提供了有利条件。青海省冬小麦种植区主要集中在气候较暧的河湟谷地,贵德县“三河”地区冬小麦种植面积已占到总耕地的90%,平均单产8250kg/hm2左右,最高达10500kg/hm2。当前限制青海省发展冬小麦的主要气象因子是冬季低温,今后冬、春季的增温,有利于冬小麦的正常越冬和安全返青,对发展冬小麦是一个良好的机遇。3.6减少向气候调湿的保水材料目前青海省东部农业区的复种面积很小,复种作物的有效生长期一般都因为前茬作物不能适时收获而被延误。青海省秋季增暖明显,有效积温增加,可进一步提高复种指数,东部农业区川水地区可利用春播作物收获后的余热资源复种一季生育期短的豆科牧草、饲料作物,复种作物的有效生长期长达70~85d,从水资源条件看,这一时期的常年降雨量一般都在100mm以上,有利于播种出苗及复种作物的生长。特别是海拔较高的脑山地,适当增加饲料作物的种植比例是必要的,种植耐寒的豆科饲料作物比种粮食收效更大。因此适当压缩粮食面积种植牧草,可为本省牲畜淡季提供大量的补给饲草,具有巨大的开发利用潜力。另外,可以复种绿肥培肥地力增加牲畜饲料(草),有利于农牧结合。3.7物间作造林模式在重视粮食生产的基础上,在农业区实行粮、草、经济作物间作,将牧草引入农田耕作系统,发展粮食—饲料—经济作物的三元结构种植模式,以解决圈养所带来的饲草需求数量的增加问题,是实现农牧业协调发展的有效途径。3.8玉米在海拔高度方面的应用和发展青贮玉米的前景玉米是C4作物,增产的