研究顯示,全球氣溫每升高一攝氏度,小麥減產(chǎn)的幅度大約為6%?！凹Z食面臨著多種因素的挑戰(zhàn),而氣候變化是其中之一?！痹谌涨芭e行的“第二屆國際小麥大會”上,德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)教授Senthold Asseng在發(fā)言中表示。

　　反常的夏季 艱難的小麥

　　2022年8月,印度農(nóng)業(yè)部發(fā)布小麥產(chǎn)量預(yù)估報告。報告顯示,2022年印度收獲了1.0684億噸小麥,高于之前預(yù)估的1.064億噸,但是低于2月份估計的1.11億噸。

　　高溫和干旱顯然影響了印度小麥的產(chǎn)量,進而推高了小麥價格,自四月以來,小麥消費通脹率一直保持在9%以上,七月份飆升至11.7%。同時七月份的小麥批發(fā)價格上漲幅度達到13.6%。

　　高溫和干旱的影響遠不止印度,據(jù)美國農(nóng)業(yè)部發(fā)布的《世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)報告》顯示,歐盟2022/2023年度小麥產(chǎn)量預(yù)估1.321億噸,環(huán)比下降1%,同比下降4%,低于五年平均水平。

　　同樣來自美國農(nóng)業(yè)部的數(shù)據(jù)顯示,美國小麥預(yù)計減產(chǎn)幅度達到8%,其中,冬小麥單產(chǎn)相比去年下降了4.6%,春小麥則受干旱影響,播種面積大幅減少,只有預(yù)訂面積的一半左右。

　　在高溫襲擊的同時,另外一些地方,卻在遭遇淫雨和澇漬的威脅,在美國北達科他州,暴風雪在四月降臨,隨后冰雪消融后引發(fā)洪水,一直到5月下旬,春小麥播種的末期,美國春小麥的播種面積僅占計劃播種面積的49%。而在北達科他州,同一時間,春小麥播種面積僅完成了預(yù)計的27%。

　　2021年,中國北方的秋汛,導(dǎo)致1.1億畝冬小麥晚播。2022年的暖春降低了晚播的影響,但在中國南部,長江中上游的冬麥區(qū),如湖北、江蘇的一些地方,連續(xù)的降雨讓大量麥田浸泡在5厘米深的水中。

　　在全球,三分之一的人以小麥為主糧,但劇烈的氣候變化,正在讓小麥生產(chǎn)的不確定性變得更強?！皻夂蜃兓?正影響著全球10%的人口?！盨enthold Asseng說。

　　高溫影響下,小麥一定減產(chǎn)嗎

　　怎樣判斷極端氣候?qū)π←溕a(chǎn)造成的影響,正成為全球小麥領(lǐng)域的科學(xué)家們?nèi)諠u重要的課題。

　　Senthold Asseng介紹,他們用一種新的模型去模擬小麥生產(chǎn)的變化,“實驗發(fā)現(xiàn),溫度的變化對小麥的成熟度影響非常大。我們對全球30個不同地點、30年來的數(shù)據(jù)進行模擬,結(jié)果顯示,全球氣溫每升高一攝氏度,小麥產(chǎn)量就會降低6%左右。這一數(shù)據(jù)并不是恒定的,在熱帶和亞熱帶,溫度變化的影響更大,且不確定性更小。”

　　全球氣候變化,最顯著的特點是溫室效應(yīng)帶來的全球變暖,中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院教授趙闖介紹,“融合長期觀測的歷史數(shù)據(jù)顯示,相比工業(yè)革命前,全球平均氣溫上升了1.2攝氏度。升溫,主要是人類活動向大氣中排放的溫室氣體所致。”

　　氣溫的上升,在生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生了連鎖效應(yīng)。以全球小麥為例,不考慮其他因素,溫度每升高1攝氏度,可造成6%左右的減產(chǎn),但與此同時,其他因素也在影響小麥的產(chǎn)量,包括人為采取的措施。在中國,2021年秋汛之后,龐大而完善的農(nóng)技推廣、植保體系,就隨之而動,同時,全國農(nóng)業(yè)科研工作者深入田間地頭,現(xiàn)場指導(dǎo)減災(zāi)保糧技術(shù),再加上暖春的影響,保障了小麥的生產(chǎn)。

　　根據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織的預(yù)測,2022年,全球小麥減產(chǎn)幅度為1%。“從具體的層面看,全球升溫不一定造成所有地方都減產(chǎn),”趙闖說,“比如在中國的南方和北方,升溫的影響就不同。在西北春小麥生產(chǎn)區(qū),升溫帶來了顯著的負面效應(yīng),而在水分充足、溫度卻相對較低的華北南部,如安徽、江蘇等地,升溫則帶來了增產(chǎn)效應(yīng)?！?/P>

　　不只有高溫干旱,還有洪澇災(zāi)害

　　高溫往往和干旱相伴隨,這使得應(yīng)對措施更加復(fù)雜和艱難。但極端天氣不只有高溫干旱,還有暴雨澇漬。

　　在澳大利亞,塔斯馬尼亞大學(xué)劉科博士,進行了一項關(guān)于澇漬對小麥產(chǎn)量影響的實驗,同樣的實驗,在中國長江中下游地區(qū)也在進行。

　　2022年春季,澳大利亞遭遇罕見暴雨,就在三月份,暴雨和強風襲擊了東部的昆士蘭州、新南威爾士州等多個地區(qū),當?shù)匦←満陀筒耸軗p嚴重。

　　2022年7月,巴基斯坦遭遇罕見暴雨和洪水襲擊,到9月,巴基斯坦三分之一的地區(qū)受到洪水影響。

　　“在極端氣候?qū)r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響中,干旱和高溫得到的關(guān)注遠大于澇漬災(zāi)害,”劉科說,“實際上,澇漬災(zāi)害在全球同樣普遍,且隨機性更強,成因更加復(fù)雜?！?/P>

　　澇漬災(zāi)害可能發(fā)生于全球任何農(nóng)作區(qū),不論是歐洲還是美洲,抑或是中國,都是常見的農(nóng)業(yè)災(zāi)害,“澇漬災(zāi)害其實也會造成相當大的影響,尤其是它發(fā)生在小麥產(chǎn)量形成的關(guān)鍵時期?！眲⒖普f。

　　國際氣候科學(xué)家小組的一項研究顯示,在未來,隨著全球氣溫的繼續(xù)上升,類似的強降雨可能會變得更多。

　　在我國長江流域,今年三四月份同樣遭遇了連續(xù)強降雨,罕見的連續(xù)暴雨落在稻麥輪作區(qū),由于田間土壤板結(jié),地表積水下滲過慢,致使當?shù)匦←?、油菜長時間浸泡在水中。

　　“在全球,每年洪澇災(zāi)害給小麥造成的損失,遠比想象的要大,”劉科說,“從田間試驗的數(shù)據(jù)看,在不采取補救措施的情況下,常規(guī)的澇漬災(zāi)害,可能給小麥產(chǎn)量造成大約3成以上的損失。這不包括一些毀滅性的洪澇災(zāi)害打擊?！?/P>

　　要保護小麥,根本在保護生態(tài)

　　科學(xué)家們正在考慮開發(fā)更多的技術(shù),以應(yīng)對極端氣候?qū)π←溤斐傻挠绊憽?/P>

　　其中,抗旱小麥的培育無疑是最重要的途徑之一。中國是小麥育種的大國,小麥品種100%自主,并且育成了多種抗旱小麥品種,如中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院育成的中麥895,具有優(yōu)良的灌漿速率和耐熱性,在黃淮海南部推廣面積居于首位。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院教授孫其信主持完成的“小麥耐熱基因發(fā)掘與種質(zhì)創(chuàng)新技術(shù)及育種利用”項目,在2021年獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎。

　　隨著分子基因組學(xué)的發(fā)展,關(guān)于小麥耐熱耐旱基因的研究,也已獲得突破,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)據(jù)顯示,該院科學(xué)家們,已經(jīng)篩選出110多份抗旱耐熱性突出的小麥種質(zhì)資源。此外,就在2022年7月,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所小麥抗逆分子育種創(chuàng)新研究組,發(fā)現(xiàn)了一種負調(diào)控機制,有助于小麥平衡干旱脅迫響應(yīng)和正常的植物生長發(fā)育。

　　在應(yīng)對澇漬災(zāi)害方面,劉科告訴記者,目前已經(jīng)定位到小麥的相關(guān)基因,并且在實驗中發(fā)現(xiàn),在連續(xù)極端澇漬情況下,對照組產(chǎn)量損失可以降低17%-25%。這對未來育成相關(guān)的抗性品種具有重要意義。

　　更多的方法正在被科學(xué)家們開發(fā)出來,比如工廠化生產(chǎn)的垂直農(nóng)業(yè)。Senthold Asseng在國際小麥大會上介紹,他們通過實驗發(fā)現(xiàn),在設(shè)施內(nèi)進行工廠化生產(chǎn),可能是未來應(yīng)對糧食危機的途徑之一。“我們計算過垂直農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)潛力,在普通農(nóng)田中,1公頃土地每年可生產(chǎn)三到四噸小麥,而搬到室內(nèi)生產(chǎn),產(chǎn)量可以達到5倍,極限情況下,可以達到60倍。而垂直農(nóng)業(yè),假如在一棟樓中,種植100層,理論上產(chǎn)量可以達到6000倍。當然,這樣的極限生產(chǎn),成本極高,在當前不具備推廣價值。但不可否認,當真正遇到糧食危機的時候,成本是次要的。”

　　不過,和被動地適應(yīng)環(huán)境變化相比,主動維護生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,是解決極端氣候危機的根本辦法,2015年,《巴黎協(xié)定》規(guī)定,把全球平均升溫控制在比工業(yè)革命前水平高出2攝氏度之內(nèi),并努力限制在高出1.5攝氏度。2021年,G20峰會再次達成協(xié)議,承諾采取“有意義和有效”的措施,以實現(xiàn)將全球升溫限制在1.5攝氏度的目標。

　　“在未來,如果采取極為嚴格的措施,這個目標是有可能實現(xiàn)的,”趙闖說,“我們一方面要考慮如何應(yīng)對氣候變化對小麥及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的影響,另一方面,也要真正把生態(tài)為基本的原則,真正保護好我們的生存之地?！?/P>