行業動態

　　暖濕化下的西北農業挑戰

　　中國新聞周刊記者/霍思伊

　　發于2023.9.11總第1108期《中國新聞周刊》雜志

　　站在杜民超的蘋果園里，不仔細看很難發現，他種植的果樹上方都“穿”著一層“薄紗”，這是今年6月，他才換的新防雹網，上面有細密的小孔，可以兜住一些個頭不大的冰雹。為此，杜民超每一畝園子的種植成本要多花7000元。

　　但他不得不這么做，因為一場冰雹砸下來，輕則影響果實外觀品質，重則擊落和打爛果實，造成大面積減產甚至絕收，果樹至少需要兩年以上才能逐漸恢復?！凹词故且淮屋p微的冰雹，也會使每公斤冰糖心蘋果少賣三塊，一畝地大約損失七八千，如果是三四百畝，直接損失就能達到百萬元?！倍琶癯瑹o奈道。杜民超是蘋果大戶，在新疆阿克蘇地區紅旗坡農場經營著600畝果園。

　　西北地區土地資源豐富，光熱資源充足，是中國重要的糧棉和特色林果基地，阿克蘇蘋果、庫爾勒香梨、哈密瓜與釀酒葡萄等不僅銷往全國，還源源不斷地運往海外。

　　作為全球對氣候變化最敏感的區域之一，20世紀80年代以來，西北的暖濕化轉型對當地農業產生著深刻影響：一方面，深受水資源制約的西北，隨著水熱條件轉好，農作物的種植帶在擴大和北移，生產期延長、產量和品質都有提升；另一方面，不斷加劇的極端天氣也在日益困擾著西北農業。氣候變化下的西北農業，在經歷著什么？

　　種植帶的擴大和北移

　　“吐魯番的葡萄哈密的瓜，阿克蘇的蘋果人人夸”。7月末，熱烈的陽光照耀著紅旗坡農場，這里出產著全國獨一無二的阿克蘇冰糖心蘋果。

　　備受追捧的新疆“水果皇后”就長在天山腳下，長年吸收著無污染的冰川雪水，切開蘋果，會看到果核周圍糖分堆積的地方呈透明狀，在陽光下像一片花瓣。新疆是中國最主要的蘋果產區之一。據中國蘋果產業協會統計，2023年，新疆蘋果種植面積108.3萬畝、產量125.3萬噸，其中阿克蘇地區、喀什地區和伊犁地區為新疆蘋果的三大產區，阿克蘇地區蘋果種植面積最大，共計47.8萬畝。

　　阿克蘇地區光照充足、熱量豐富、氣溫日較差大，有利于蘋果的糖分積累。冰糖心蘋果的糖度可達17~21度，比普通蘋果高20%左右。蘋果大戶杜民超在巡視著他的600畝蘋果園和18000棵果樹。他是阿克蘇地區豐慶園果品農民專業合作社理事長，2000年從河南來到新疆，開始在紅旗坡種蘋果。那時，阿克蘇的蘋果種植歷史只有不到20年，此后，該地區蘋果種植的面積急速擴張。2014年時，只有21.2萬畝土地上種植有蘋果，4年之后，就擴大了一倍?，F在，阿克蘇已經成為世界上最適合蘋果生長的地區之一。

　　新疆維吾爾自治區農業氣象臺正高級工程師吉春容對《中國新聞周刊》分析說，紅旗坡原本是一片不毛之地，不適合蘋果種植，但隨著人類開發綠洲，附近的柯柯牙綠化工程改善了局地小氣候，同時，受氣候變化影響，區域水熱條件轉好，為種植蘋果提供了條件。

　　種植帶的擴大和北移，是西北暖濕化對農業生產帶來的主要影響之一。吉春容長期監測新疆棉花生長情況，她對《中國新聞周刊》指出，天山北坡中西部、準噶爾盆地西南緣的低海拔沖積平原地帶，是北疆主要棉區。受暖濕化影響，宜棉區分布的平均海拔上限已升至約560米的地帶，且面積不斷增大。20世紀60年代，宜棉區僅占北疆地區總面積的7.8%，90年代增大到14.9%，到21世紀20年代，宜棉區占比已達到21.0%。全球氣候變化背景下，棉花適宜種植區將向高緯度、高海拔方向擴展。

　　棉花是喜溫喜光作物，熱量條件是棉花生長的最主要因子，熱量好，生長發育的時間長，產量就高。新疆棉區主要分布在南疆的阿克蘇、喀什、巴州一帶，以及北疆的天山北坡綠洲地區，從昌吉州、石河子到塔城。

　　以北疆為例，吉春容發現，西北暖濕化之下，在1991~2020年，北疆各棉區的年、生長季以及生長季各月平均氣溫均顯著升高。此外，北疆生長季日照時數也呈現顯著增多的趨勢，4~7月尤甚?！吧L季接受太陽光照的時間增加了，有助于棉花光合作用產物的積累，使棉鈴增大、產量提升，品質也有所改善?！彼忉屨f。這些增加的熱量累積給棉花的整個生長期帶來顯著變化：物候期提前、無霜期延長，全生育期以每10年增加4.3~5.8天的幅度在延長，最終帶來產量提升。

　　同時，發育期延長后，也有助于栽種品種范圍的擴大。吉春容說，以前只能種植早熟品種，現在也可以種植成熟期更長的中晚熟品種?！半S著氣候變暖，各棉區適宜品種也在發生轉變，未來，部分區域可以考慮引進中晚熟品種以適應氣候變化?！彼ㄗh。

　　與棉花類似，西北暖濕化影響下，新疆蘋果、葡萄和香梨等水果的種植面積也在變化，但變化有區域差異性。新疆農業氣象臺2018年的一項研究表明，1997年后，北疆的蘋果適宜種植區略有擴大，除伊犁河谷外，塔額盆地、北疆沿天 山低山丘陵等冬季逆溫帶也少量出現蘋果的適宜種植區。但同時，南疆蘋果適宜區大幅壓縮，主要分布區壓縮到了阿克蘇地區中西部、和田地區北部、喀什地區東北部的范圍內。這是因為原先熱量條件適宜蘋果生長的南疆南部地區，氣候變暖使夏季氣溫升高，超出蘋果生長發育的適宜溫度范圍，導致適宜種植區縮??；北疆則受氣候變暖之利，部分地區蘋果越冬凍害的風險降低，由次適宜區變成了適宜區。

　　這揭示出氣候變化對農業種植布局影響的復雜性。吉春容建議稱，不能僅依據氣候適宜性來調整種植區，實際農業生產布局的調整，還要綜合考慮區域的水資源、土壤情況和栽培管理技術等?！坝绕渌Y源是一個最重要的制約因素，有些區域調整以后，栽培管理措施卻不成熟，這時只要發生極端天氣事件，對農業的影響就是毀滅性的?！?/p>

　　她說，20世紀90年代以來，新疆棉花種植業迅猛發展的同時，部分棉區也出現因忽視氣候條件的適宜性而盲目擴大種植規模，或種植區域不合理，導致棉花產量低而不穩、霜前花比例低、品質下降的現象，嚴重影響了棉花生產的經濟效益。

　　危險的極端天氣

　　今年5月28日，在沙雅、庫車和烏什一帶，下過一場范圍很廣、強度很大的冰雹，冰雹直徑達到2~3厘米，有杏子大小，使該地區十幾萬畝的棉花絕收。“冰雹把棉花直接打成光桿，葉片被打爛?！卑⒖颂K地區農技中心推廣站站長戴路對《中國新聞周刊》形容。

　　冰雹災害一般發生于4~9月，近年來，受暖濕化影響，西北地區的冰雹期卻在延長。阿克蘇地區氣象局副局長羅繼對《中國新聞周刊》解釋說，冰雹最早出現的日期在提前，以往4月下旬~5月初，冰雹才開始增多，但現在，最早從3月就開始下雹；同時，冰雹結束日期卻在推后。“十多年前，我們的防雹隊基本在8月底就從鄉鎮撤出，但2009年的9月5號出現了一次嚴重雹災，造成全市8.6萬畝農作物受災，經濟損失約1.3億元。此后，地區防雹力量的撤離就推遲到了9月底，目前又進一步延遲到10月15日?！?/p>

　　冰雹是一種典型的強對流天氣，氣溫升高是激發其活動時間延長的主要因素之一。羅繼分析說，西北增暖增濕后，每年3月和10月，地面溫度比過去要高，地表受太陽輻射加熱，大氣就像“鍋里在燒水”，溫度越高，鍋底“火”越大，大氣上升運動越劇烈，對流性“氣泡”越多，更易形成冰雹。羅繼發現，近十年來，阿克蘇地區的冰雹次數、強度都呈增強趨勢，主要表現為春秋兩季增多。2009~2020年間，年均發生冰雹次數為17.6次，2019年，春季、秋季和年冰雹次數均居歷史首位，在過去很少發生雹災的秋天，這一年就下了7次冰雹。

　　戴路說，冰雹期拉得越長、冰雹下來得越晚，對棉花的產量影響越大。4月棉花出苗期遭遇冰雹，受損后還可以考慮重新播種，但在9月快吐絮時如果下了一場冰雹，“今年就徹底什么都沒有了”。保險公司對雹災賠付的原則也依照時間前后，冰雹下來得越早，賠付比例越低，如果發生在8月底，可以全部賠付，因為越到后期，農戶的經濟受損也越大。

　　過去，由于冰雹是局地對流天氣，防雹彈的效果很好，對農業只能產生小范圍影響。但近幾年，新疆農業氣象臺副臺長李新建注意到，新疆冰雹的致災范圍在擴大，以前主要集中在阿克蘇等地，最近，喀什、巴州也開始有嚴重冰雹。他對《中國新聞周刊》分析，一方面是因為棉花、蘋果等作物種植帶擴大，受災面積也隨之增加；另一方面，隨著社會經濟發展，新疆多地建設了機場，受航空管制影響，打雹作業經常不被批準。羅繼說，阿克蘇機場就在紅旗坡，這幾年上空飛過的飛機越來越多，還開通了支線航空，他統計了阿克蘇地區過去三年防雹作業申請的批復率：還不到50%。

　　與局地冰雹相比，在更大范圍內對西北農業產生致命影響的，是溫度、降水在年內的波動性與不穩定性。從天山西部到河西走廊東部，多地農戶對暖濕化最明顯的感知是：極端高溫在增加，低溫凍害也在加劇，同時，旱澇急轉頻現。

　　中國科學院新疆生態與地理研究所荒漠與綠洲生態國家重點實驗室主任陳亞寧對《中國新聞周刊》指出，西北地區在變暖的過程中，干熱風的頻率、強度都在加大。過去50年的變化顯示，夏季日最高氣溫>25℃的天數在增多，熱浪次數和熱浪最長持續天數也顯著增多。另據蘭州區域氣候中心等機構編寫的《西北區域氣候變化評估報告：2020決策者摘要》，1961~2017年，西北地區極端高溫事件以每10年7.2站次的頻率在增加，同期，西北地區極端降水和暴雨分別以每10年增加0.9站次和1.8站次的幅度變化，20世紀90年代以來增加尤為顯著。

　　戴路說，對棉花生長來說，積溫很重要，但更重要的是生長期內氣溫的分布情況。近十年來，雖然總的感覺是變熱了，但極端高溫天氣也在增加，過去35℃以上的日數一般年內不超過10天，今年還沒到8月時，就已接近20天。根據阿克蘇地區氣象局的記錄，2023年7月13~21日，地區出現連續高溫天氣，阿瓦提、沙雅、庫車等區域最高氣溫一度達到42.1～43.4℃。

　　“變暖的好處是積溫增加，但高于上限溫度以后，積溫不但用不上，反而對棉花的授粉很不利，也造成棉花蕾鈴大范圍脫落。2015年7月中旬到8月上旬，極端高溫天持續了20天左右，平均一畝地有50公斤以上的損失?！贝髀氛f。

　　他還注意到，近五年內，高溫疊加干旱的情況更為常見，極端高溫原本就抑制了作物生長，造成棉花的生理性紊亂，“像人中暑一樣”。田間溫度升高后，蒸發量加大，對灌溉用水的需求量就增加。而棉花主要種植區集中在阿克蘇地區南部靠近沙漠一帶，這里熱量條件充足、有足夠的土地，但氣候條件干旱，水資源很有限，“原本八天灌一次水就夠了，持續高溫后，六七天就要澆一次，當水供不上的時候，就很容易出現農業干旱?！?/p>

　　今年，阿克蘇先后經歷了嚴重的春季霜凍和夏季極端高溫。當地氣象局提供的數據顯示，4月上中旬和5月1~7日，都出現了寒潮天氣，阿克蘇大部形成低溫災害。5月6~7日，烏什、拜城、庫車出現歷史最晚終霜。

　　吉春容解釋，4~5月，正是棉花出苗的關鍵生長階段，春季霜凍會影響棉苗生長及后期開花、結鈴和吐絮。今年晚霜在北疆、阿克蘇和巴州棉區等地都很嚴重，最異常的是，5月還出現了霜凍，很多地區的棉花被迫重新播種。“這是很極端的現象?！彼f。另外，春季同樣是多數果樹的開花期，如果此時遭遇霜凍，會影響開花和坐果，最終可能造成產量銳減。

　　冬季的低溫凍害也是對新疆農業的巨大威脅。冬天的氣溫，是蘋果、香梨、桃、杏和核桃等果樹越冬的重要條件，溫度太低，尤其是持續性的低溫，會讓果樹凍死?！叭绻麥囟鹊陀诹阆?0℃，就會對蘋果樹越冬帶來很大的影響?！睏羁〗軐Α吨袊侣勚芸方忉?。

　　楊俊杰是溫宿縣林業技術推廣服務中心高級工程師。他告訴《中國新聞周刊》，去年12月，溫宿縣連續25天氣溫只有零下22℃，造成很多樹整株凍死，部分核桃園幾乎毀園。今年開春以后，楊俊杰扒開受凍的果園土地，發現淺表的根系全部發黑凍死，土地之上的幾百畝果樹，整個春天一直沒有發芽?！皟龊χ?，果樹需要時間恢復，其負面影響會綿延七八年，使產量持續下降。”楊俊杰說。

　　吉春容分析說，從氣溫角度來看，今年非常反常，前期特別冷，熱量條件跟不上，棉花物候期推遲，后期又面臨持續高溫?！艾F在最擔心今年的棉花吐絮會存在問題，8月本來是裂鈴吐絮期，但很多棉區還處在前一個生長階段，喜低溫，對應的氣候條件和棉花的整個生長期形成錯位?！彼赋觥?/p>

　　地處河西走廊中部的張掖市高臺縣，暖濕化給當地帶來的最直觀變化是降水的分布更加不均，旱澇急轉現象突出，對糧食作物帶來很多不利影響。高臺縣氣象局副局長張文光對《中國新聞周刊》分析說，每年7月到8月中旬，高臺縣氣溫基本在30℃以上，經常遭遇持續高溫，因此農戶會根據對高溫天氣的預報預警，增加小麥、玉米的灌溉用水，以防果實灌漿不及時，造成減產。但如果8月突然出現暴雨，此時正是小麥的成熟期，原本“喝飽了”的小麥反而更容易因根系腐爛而減產。

　　農作物“健康危機”

　　紅蜘蛛，又稱玉米葉螨，是一種體型不到1毫米的微小生物，喜歡在高溫的天氣里繁殖，溫度越高，繁殖越快，高溫干旱時危害最重。今年入夏后，全國多地都能看到這種害蟲的爆發態勢。在張掖市甘州區的制種玉米田里，順利越冬的紅蜘蛛們悄悄聚集在玉米葉片的背后，刺吸著葉片的汁液，使其逐漸出現斑點、變白、干枯。

　　張掖被稱為中國玉米制種的“黃金基地”，制出來的種顆粒飽滿、發芽率高，世界排名前十的玉米制種公司中，有五家在張掖設有基地。玉米種業是當地的主導產業，玉米制種面積達110萬畝。張揚是甘州區某種業公司經理，他對《中國新聞周刊》說，受氣候變暖影響，近幾年甘州紅蜘蛛的病害率大約增加15%左右，造成所在公司制種玉米產量下降了五分之一。

　　張掖市農業科學研究院在2021年的一項研究中發現，2005年張掖市制種玉米棉鈴蟲發生面積只有24.5萬畝，15年后，面積已擴大至89.43萬畝，制種玉米被害率、蛀穗率均大幅度上升，病蟲害種類也從上世紀80年代的18種升到了目前的73種。

　　天氣極端性增強的同時，氣候變暖對農業的另一個危害是病蟲害加劇。李新建對《中國新聞周刊》解釋說，在新疆，隨著經濟發展，過去斑塊狀的綠洲逐漸連成片，也為害蟲的跨區傳播提供了條件。另外，吉春容還發現，病蟲害的發生也越來越無規律可尋。她建議，應該加強動態監測、及時采取防治措施，并積極改良作物品種以增加其抗病抗蟲性。

　　我們應如何應對氣候變化給農業帶來的巨大挑戰？

　　李新建建議，首先要加強對極端天氣的監測、預報和預警能力。他說，新疆地域遼闊，“三山夾兩盆”的地形特點，使區域內海拔高差能達到五六千米，南北氣候差異很大，一些地區只能做到“一縣一(監測)站”，且同一個縣內作物多元，農業氣象監測力量非常不足。“還有一點值得注意，新疆以綠洲農業為主，綠洲和沙漠間氣象要素的變化非常劇烈，尤其是沙漠邊的農田，更缺乏監測?！?/p>

　　因此，加強農業氣象自動觀測站的建設，是新疆對氣候變化響應下一步的目標。李新建介紹說，到2025年前，新疆計劃共增設100個左右農業氣象自動觀測站。他說，以前氣象方面對農業的監測主要靠人工，大約只能覆蓋一半的縣，新建的站點以自動觀測站為主，先填補空缺，“設在一個站都沒有的縣”。

　　“現在提出要把觀測站建在農田里，對每種當地的代表性作物都能覆蓋到，而且，地面站只是農業氣象監測體系的一部分，未來，還要把地面監測和無人機、衛星遙感監測結合起來?！崩钚陆ㄕf。

　　在吉春容看來，及時、準確的監測是農業氣象災害風險管理中的重要一環，但不是全部。她說，結合農業氣象預報，可以劃定災害風險區域等級，不同等級對應著不同的災損預估率，也就是未來可能出現的受災損失，農戶在評估后可以提前采取針對性措施，以減少損失?！叭绻麣庀箢A報3月21號有霜凍，農戶可以通過滴灌技術，控制棉花的出苗時間避免災害，比如選擇讓棉花在3月10日提前出苗，再加上植物生長調節劑，或許可以扛過霜凍；或者選擇在霜凍后再出苗?！?/p>

　　但這里的核心困難在于“算賬”。吉春容說，一方面，預報本身存在一定的不確定性，農戶對此有疑慮；另一方面，在災害未來之前，農戶需要在成本與潛在收益間權衡。她強調，未來隨著極端天氣的不確定性加劇，必須要推廣農作物風險管理的觀念，在種植生產全過程中，完善對不同生育階段、不同類型氣象災害的風險管理對策，以降低損失程度及其造成的不利影響。“就像慢病管理一樣，農作物也要進行健康管理?！?/p>

　　甘肅省氣象局總工程師、中國氣象局干旱氣候變化與減災重點開放實驗室主任張強對《中國新聞周刊》指出，要科學應對氣候暖濕化對農業帶來的“機遇和挑戰”，一方面要順應暖濕化氣候趨勢，及時進行新的精細化農業氣候區劃，主動調整農業產業布局，優化農業產業結構，提高農業產量和品質；另一方面，要樹立多災種并防意識，針對氣候極端化加劇趨勢，加緊加強綜合減災防災能力建設，加強預警預報和田間管理?！坝绕湟Y合未來的氣候預測，及時調整品種和區域布局，不要有種植慣性?！?/p>

　　(張揚為化名)

　　《中國新聞周刊》2023年第34期

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