摘 要 气候变化是当今世界面临的最严峻挑战之一，对农业生产和农业气候资源产生了深刻的影响。为促进农业生产可持续发展，以贵州省普安县为例，探讨了气候变化与农业气候资源之间的关系，分析了近年来该地区的气候变化特征，评估了气候变化对农业气候资源的影响，提出应对该地区农业生产气候变化的有效策略。
关键词 气候变化；农业气候资源；应对策略；贵州省普安县
中图分类号：S162.3 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.043
气候变化是指自然因素或人为活动导致的全球或区域气候系统的持续性和显著性变化。气候变化是当今人类社会可持续发展过程中面临的重大挑战之一，对人类社会的经济、环境等各方面都造成了巨大影响[1]。气候变化对农业生产和农业气候资源的影响是一个复杂的、多方面的、动态的过程，涉及农业生产的自然条件、生产方式、生产风险等多个方面[2]。因此，研究气候变化对农业生产和农业气候资源的影响，对于保障粮食安全、促进农业可持续发展、应对气候变化具有重要的理论和实践意义。
普安县位于贵州省西南部，地处云贵高原中部，属于典型的山地丘陵地区。该县地处亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，农业气候资源丰富，是一个具有较大农业发展潜力的地区。然而，近年来，由于全球气候变化的影响，普安县的气候条件发生了显著变化，导致农业气候资源数量的减少和质量的下降，对农业生产和农民生活造成了严重的影响。对普安县的气候变化特征及其对农业气候资源的影响进行深入研究，可为该地区农业发展制订合理的气候变化适应策略提供理论依据与参考。
1 气候变化与农业气候资源之间的关系
农业气候资源是指农业生产过程中所需要的气候要素，如温度、降水、日照、风等[3]。农业气候资源与气候变化之间存在着复杂的相互作用和不可分割的联系，主要表现在以下2个方面。
1）气候变化影响农业气候资源的数量和质量。气候变化导致农业气候资源的时空分布发生变化，如积温带北移、干湿季节错位、降水量和降水强度变化等，这些变化会影响农业生产的时序、区域和结构，对作物的生长发育、产量和品质产生不同程度的影响[4]。
2）农业气候资源影响气候变化的过程和结果。农业气候资源的利用和管理会影响农业生态系统的碳、水、氮等循环，进而影响温室气体的排放和吸收，对气候变化起到缓解或加剧的作用。例如，农业生态系统可以通过光合作用和土壤固碳等方式吸收大气中的二氧化碳，减少温室效应；也可以通过焚烧秸秆、畜禽粪便处理等活动排放甲烷、一氧化二氮等温室气体，加剧温室效应。
2 普安县气候变化概况及其对农业气候资源的影响分析
2.1 普安县气候变化概况
普安县位于贵州省西南部乌蒙山区，平均海拔1 400 m，属亚热带湿润季风气候。根据普安国家基本气象站的统计数据，1961—2011年，普安县的年平均气温为13.8 ℃，呈上升变化趋势，趋势系数为0.11 ℃·（10a）-1，其中20世纪60年代至20世纪90年代，气温变化较平缓；进入21世纪后，气温急剧上升，2001—2010年平均气温较之前上升了0.5 ℃。在这50年中，普安县各季节的平均气温均呈上升趋势，夏、秋两季的趋势变化通过显著性检验；极端最高气温和极端最低气温均呈上升变化，但极端最低气温变化更明显；年平均气温在1997年发生突变。普安县的降水主要集中在夏季，1961—2011年，年降水量呈减少趋势，变化趋势系数为-74.30 mm·（10a）-1，但降水量的变化有明显的季节性，即春、夏、冬三季变化不明显，而秋季减少明显。近年来，普安县年平均气温维持在14 ℃左右，无霜期长（290 d左右），年平均日照时间1 437 h；雨量充沛，年平均降水量达1 298 mm。普安县特殊的地理环境及多样立体的气候特点，适宜多种动植物生长繁殖，孕育了丰富的物产资源。
2.2 普安县气候变化对农业气候资源的影响
2.2.1 气候变化对光资源的影响
光资源主要指日照时间和日照强度，它们是决定农作物生长发育和产量的重要因素。普安县的年平均日照时间为1 437 h，低于全国平均水平（2 200 h）和贵州省平均水平（1 800 h），属于光照较弱的地区。气候变化对普安县的光资源有以下两方面的影响。1）气候变暖导致普安县的云量增加，降低了日照时间和日照强度，影响了农作物的光合作用和生理代谢，从而降低了农作物的产量和品质。例如，普安县是“中国古茶树之乡”，茶树对光照的需求较大，光照不足会导致茶叶的芽叶数量减少，品质下降，茶叶的香气、色泽、滋味等品质指标降低。2）气候变暖导致普安县的无霜期延长，延长了农作物的生长时节，提高了农作物的生物量，但也增加了农作物的水分需求，加剧了农业用水的矛盾。普安县是贵州省重要的粮食生产基地，主要种植水稻、玉米、小麦等粮食作物，这些作物对水分的需求较大，而普安县的年降水量逐渐减少，尤其是秋季降水量减少明显，导致农业干旱风险增加，影响了农作物的生长和收获。
2.2.2 气候变化对热量资源的影响
热量资源是指太阳辐射能和地热能等形成的热量，它是影响农业生态系统的重要因素之一。热量资源的多少和分布情况，决定了农业生产的季节性、区域性和多样性，也影响了农作物的生长发育、产量和品质。普安县的气候变化特征是气温升高、降水减少、干旱加剧、极端事件增多，这些变化对热量资源的影响主要表现在以下3个方面。1）气温升高导致热量资源增加，但也加剧了土壤水分的消耗，降低了农业生产的水分利用效率。同时，气温升高会影响农作物的生理代谢，导致生长期缩短、成熟期提前、品质下降等不利后果。2）降水减少导致热量资源的利用效率降低。降水是调节气温、维持土壤水分、促进农作物生长的重要条件。降水减少会使农业生产受到干旱的限制，增加了灌溉的需求，也增加了农业生产的成本和风险。3）干旱加剧导致热量资源分布不均。干旱会造成土壤水分空间和时间分布的不均匀性，影响了热量资源的有效利用。干旱会使农作物受到水分胁迫，影响了农作物的光合作用、呼吸作用、营养物质的运输和积累等生理过程，降低了农作物的抗逆能力和产量。
2.2.3 气候变化对水分资源的影响
近50年来，普安县的气候呈现明显的变暖和干旱化的趋势，这对农业气候资源中的水分资源产生了不利的影响，主要表现在以下3个方面。1）水分资源总量减少。普安县的年降水量呈现逐年减少的趋势，尤其是秋季降水量减少明显，导致水资源供需矛盾加剧，农业用水缺口扩大，农业灌溉水源保障能力下降。同时，由于气温升高，蒸发量增加，土壤水分损失加剧，农田有效降水量减少，农业生产的水分需求增加，农业水分利用效率降低。2）水分资源时空分布不均。普安县的降水量主要集中在夏季，占全年降水量的60%以上，而春、冬两季降水量较少，占全年降水量的20%以下，造成水资源的季节性分配不均，农业用水旱涝灾害频发，农业生产的稳定性受到影响。同时，由于普安县地形复杂，垂直气候差异较大，降水量在空间上也存在较大的差异。一般来说，海拔高的地区降水量多，海拔低的地区降水量少，造成水资源的空间分布不均，农业用水的区域性差异显著，农业生产的适应性受到制约。3）水分资源质量下降。普安县的水资源受人为活动和自然因素的影响，水质污染和水土流失问题日益突出，影响了水资源的可利用性和可持续性。
3 普安县农业生产应对气候变化的有效策略
3.1 应对光资源变化的有效策略
普安县年平均日照时间较少，光资源较为紧缺，可采取以下措施以应对气候变化对光资源的影响。1）调整农业结构，选择适宜的作物品种。普安县应根据光资源的变化，调整农业结构，选择适应性强、光合效率高、品质优良的农作物品种，提高农作物的光能利用率和抗逆性，减少光照不足造成的产量和品质损失。应减少对光照要求高的作物的种植面积，如茶叶、水稻等，增加对光照要求低的作物的种植面积，如玉米、小麦、薯类等，或者选择耐阴性强的作物品种，如黑茶、紫茶等，以适应光照条件的变化[5]。2）大力推广光伏农业，提高光资源的利用效率。普安县应充分利用其有限的太阳能资源，发展光伏农业，即在农田上安装光伏发电设备，既可以发电，又可以调节农田的光照条件，实现光能和农业资源的双重利用。目前，普安县已有多个光伏农业项目在建设或运行，如新店席草冲风光火储一体化农业光伏电站、楼下金竹坪风光火储一体化农业光伏电站等，这些项目为普安县的光资源利用提供了示范和借鉴。
3.2 应对热量资源变化的有效策略
普安县应根据自身实际情况，采取针对性的措施，优化热量资源的利用，提高农业生产的效率和质量，增强农业生态系统的适应能力和抵御能力。1）利用普安县的地热资源，建设地热温室，延长农作物的生长季节，增加农作物的种类和数量，提高农业生产的附加值。地热温室可以利用地下的热水或蒸汽，通过管道或散热器，为温室提供恒定的温度和湿度，满足农作物的生长需要。2）利用生物质资源，建设生物质能发电系统，为农业生产提供可再生的热能。生物质能发电系统可以利用农业生产中的秸秆、树枝、动物粪便等生物质，通过气化、燃烧、发酵等方式，产生可燃的气体或液体，为农业生产提供热能。3）发展设施农业。利用地膜覆盖、温室和大棚栽培等设施进行农业生产，能有效提高地温，弥补露天大田热量不足的问题，降低冷害冻害影响。
3.3 应对水分资源变化的有效策略
1）加强对水资源的保护和管理，合理开发和利用水资源，控制水资源的总量和用量，防止水资源的浪费和污染。可通过兴修水利，建设水库、水渠、水井等水利设施，增加农业用水的供应和储备；同时实施水量计量和定额管理，规范农业用水的行为和标准，减少水资源的损耗和浪费。2）提高农业用水的效率和效益，采用节水农业技术，提高农作物的水分利用效率和抗旱能力。例如，采用保水剂、覆膜、秸秆还田等土壤保墒技术，减少土壤水分的蒸发和流失，增加土壤水分的有效储存，改善农作物的水分状况，提高农作物的抗旱能力和产量。3）增加对非常规水资源的利用，开发利用雨水、废水等非常规水资源，扩大农业用水的来源和渠道，增加农业用水的供应和保障，降低对常规水资源的依赖，提高农业用水的安全性和稳定性。例如，建立雨水收集和利用系统，收集并储存屋顶、道路、农田等表面汇集的雨水，用于农业灌溉、日常生活等，减少对地下水和地表水的开采和消耗。
4 结语
气候变化对普安县农业气候资源产生了多方面的影响，有利也有弊。为了应对气候变化，保障农业生产和粮食安全，必须加强对农业气候资源的监测和评估，调整农业种植结构和品种选择，加强农业防灾减灾能力建设，保护和恢复农业生态系统，以提高农业生产的风险抵抗能力和可持续发展水平。
参考文献：
[1] 张海滨.全球气候治理的历程与可持续发展的路径[J].当代世界，2022（6）：15-20.
[2] 尹文耀.临汾市气候变化特征对农业的影响及气象服务措施[J].河北农机，2023（12）：106-108.
[3] 郑治斌.乡村振兴战略下发展农业气候资源经济研究[J].经济师，2023（11）：10-11.
[4] 李蒙，黄玮，周建琴，等.云南不同气候带农业气候资源变化特征研究[J].中国农学通报，2021，37（34）：103-111.
[5] 李勇，童绍玉.气候变化对我国农业的影响及其适应研究[J].安徽农学通报，2023，29（5）：151-157.
（责任编辑：刘宁宁）
