(二)气候变化对旱作农业的敏感性分析
1.小麦对气候变化的敏感性
气候变化使各种农业气象灾害也发生相应变化,同时作物本身生育期的缩短,也使得中部干旱风沙区小麦各种农业气象灾害发生变化。例如生育期的提前,使小麦生长后期所遇到的干热风灾害相应提前,灾害造成的损失会有所减小。但是小麦生长前期的春季增温虽然可以促进生长发育,但会更易导致干旱加剧,使小麦应对气候变化的脆弱性和敏感性增加。
中部干旱带小麦的生长随着气候变暖,其生育期会有所变短,但产量与各时段平均气温均无明显相关,而与3月、5月、6月降水量相关显著。降水量是该区域小麦产量形成的主要限制因子,因此小麦生长及产量对降水的敏感性较高。降水量的多少对小麦产量形成影响极大。中部干旱带小麦气候产量变化存在着4年左右和8年左右这两个主要的周期振荡,其中以8年左右的周期性振荡最强。
2.玉米对气候变化的敏感性
玉米在本区域种植面积相对较少,但种植比例很高,主要种植于新开垦的扶贫扬黄灌溉农作区。旱作玉米的产量低而且不稳定,该区域降水的年际变化大,玉米等作物生产极易受干旱灾害威胁。随着气候变化和灾害发生频率增加,旱作玉米的敏感性进一步增加,脆弱性也加大。本区域的玉米生产及其敏感性特征,基本类似于中北部引黄灌区的玉米生产。例如生育期会相应变短,灌溉玉米对气候变化的敏感性比雨养玉米更高等。
3.马铃薯对气候变化的敏感性
在目前的品种、种植方式、田间管理不变的情况下,从2020年到2080年宁夏马铃薯单产均降低8.7%~41.3%,中部干旱带减产幅度大于南部山区。造成马铃薯减产的主要原因是,(1)未来宁夏马铃薯主产区马铃薯生育期内降水量减少,而马铃薯需水量显著增加,马铃薯缺水量加大;(2)马铃薯块茎膨大期气温显著升高,不利于块茎养分积累。
(三)灌溉农业区对气候变化的敏感性分析
中部干旱带扬黄新灌区灌溉面积达到66万亩,灌区种植以玉米、葵花、小麦、杂粮等粮食和油料作物为主,仅种植少量经济作物。以2010年为例,灌区种植结构比例为:玉米占总种植面积的46%,油葵占10%,小麦占6%,葡萄占13%,枸杞、牧草等其他作物占25%。
三、南部山区应对气候变化的敏感性评价
南部山区为半干旱黄土丘陵区及六盘山阴湿气候区,多年平均降水量在350mm以上,农业生产条件较中部干旱带稍好,粮食产量低,波动较大。与1961~1990年相比,南部山区90年代平均升高了0.6℃,2001~2005年平均升高了1.1℃;≥0℃积温90年代和2001~2005年增加幅度最小,平均增加了112.2℃/天和207.4℃/天,亦即海拔越高≥0℃积温增加的幅度越小。与1961~1990年平均无霜期差值分布看,南部山区平均延长2.4天,西吉—隆德—泾源一带延长了2天,泾源仅延长了1.7天。南部山区作物生长期内平均降水量最多(404.5mm),降水的气候倾向率-19.1mm/10a,说明南部山区降水量减少得最快。
(一)旱作大田作物对气候变化的敏感性分析
1.冬小麦对气候变化的敏感性
气候变暖使宁南山区冬小麦播期推迟,成熟期提前,越冬期天数缩短。通过资料对比分析,冬小麦返青期气温稳定通过0℃,日期从3月18日提前到3月12日前后。随着暖冬的出现,冬小麦越冬前热量条件不足、越冬及返青期后的冻害等制约冬小麦产量的不利因素随之消失,冬小麦种植区域也向北扩展了4000hm2,且每年呈增加趋势,相应春小麦播种面积减少近1000hm2。目前原州区大部乡镇夏粮以冬小麦为主,而春小麦只在北部有灌溉条件的地区种植,且种植面积较小。拔节—孕穗期,正是小麦水分需求的关键时期,小麦穗分化对水分状况十分敏感,因此降水量的多少,对小麦产量的形成影响很大。由于作物生长节律的变化,加之宁南旱农区降水量显著减少、变率增大,冬小麦生产面临的干旱灾害风险进一步加剧,产量波动加剧,对气候变化和农业气象灾害的敏感性和脆弱性进一步增加。
同时,冬季气温偏高也有利于各种病虫害越冬和传播,致使一些农作物病虫害越冬基数增大,造成病虫害加剧蔓延、爆发。此外,暖冬造成农田土壤水分蒸发加快,不利农田土壤保墒,表层土壤失墒严重,加剧了冬春季干旱的严重程度,造成冬小麦返青期土壤水分严重不足,缺墒形成弱苗,甚至枯萎,导致冬小麦分蘖少、根系不发达、起苗迟、苗情差。
2.马铃薯对气候变化的敏感性
宁南山区是宁夏马铃薯的主产区,2008年宁夏马铃薯种植面积已达到20万hm2,比2005年增加41.5%。
宁夏马铃薯主产区气温、降水的变化均对单产的稳定提高不利。特别是马铃薯块茎膨大期的气温(7~8月平均气温)以及全生育期降水量(5~9月降水量)。气候变暖使马铃薯的播期提前,宁夏马铃薯播期大部分年份从5月上旬提前到4月中、下旬,增加光合作用,提高产量。在宁夏大部分地区,对马铃薯产量影响程度的最大负效应阶段一般在7月。7月上、中旬为马铃薯发棵期,各气象因子对马铃薯生产的影响增加,7月上旬的平均气温与产量呈负相关,而此期间马铃薯的主茎开始急剧拔高,主茎叶全部建成,分枝叶扩展,进入孕蕾时期,温度过高,将对花蕾的形成产生不利影响,从而影响马铃薯的产量。气温每下降1℃,产量可增加50kg/hm2左右,之后随着气温的下降,热量条件对马铃薯产量的干扰愈来愈小,由负影响向正影响逐渐过渡。因此可以采取适当的措施(提前或推后播种期)避开高温的影响,从而减少气候变化对马铃薯生产的影响。
3.玉米对气候变化的敏感性
宁南山区玉米种植面积相对较小、产量也较低。在原州区等地势平坦有水源灌溉的地块,通过地膜覆盖等农艺措施,玉米产量较高且产量波动较小。但大部分地区的雨养农业受自然降水的影响非常大,该区域降水年际变化大,加之作物生长季内温度偏低,产量低而且波动较大。随着气候不断变暖,宁南山区地膜玉米等作物播期大部分年份从5月上旬提前到4月中、下旬生产,对温度的敏感性相应增强,增温对其生长比较有利,但需要结合地膜覆盖,进一步提高保温保水效果。气候变化带来降水变率的增大,因此玉米生产面临的干旱缺水风险相应增大,敏感性和脆弱性都进一步增加。
(二)气候变化对经济作物(蔬菜、花卉)的敏感性分析
由于南部山区特殊的地理与气候环境,在作物生长季内,温度偏低、热量资源不足,近几年冷凉蔬菜以及高山花卉发展速度快,但对这些经济作物应对气候变化的敏感性研究认识还很欠缺。
参考文献
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