科学家忧虑高温导致农作物减产

2011-11-01 13:46 来源: 人民网
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美国拉巴斯市笼罩在森林大火形成的雾霾之中

  在世界上最大的粮食出口国美国,农作物科学家在思考一个奇怪的问题:全球变暖所带来的危险是否只是高温而已?

  多年来,科学家一直在采集并综合关于气候变化的数据,将关注点放在冰川融化以及水循环的其他明显变化上,也因此,季节性降雨和灌溉的影响是农作物科学家们最担心的。如果降雨或者地下水位异常,那么像美国中西部地区、中亚大草原、中国北方平原或阿根廷和巴西的庄稼地等百姓的“粮仓”将会怎样?这些都被视为较长期的气候变化问题。

  但现在,科学家们想知道全球作物带在夏季日间尤其是夜间经历的异常升温是否是一个更加迫切的问题。用美国大学农作物研究人员的话来说,高温已经削减了许多作物和蔬菜的产量。

  据路透社报道,今年有一项针对过去30年来全球玉米、小麦和水稻产量的气候研究曾引起广泛讨论,该研究认为,影响产量最大的因素是高温而非降雨。“我们采用了相当保守的方法,但仍然发现了颇为重大的影响。它们肯定已经在发生,而不只是未来将会或者可能发生。”该研究报告作者之一、斯坦福大学农业科学家大卫●罗贝尔(David Lobell)说。

  在日前举行的美国农学家年度会议上,气候变化也成为关注重点。“它对农业系统的影响、对农作物的影响、土壤管理减灾战略――围绕着气候变化一系列问题被提出来。”美国农业部土壤耕作实验室主任杰里●哈特菲尔德(Jerry Hatfield)说。

  “最重要的议题是夜间的高温对产量具有负面影响。”哈特菲尔德说。他指出,高温会影响蒸发和作物的生命过程。

  “温度上升的后果之一是缩短植物的生命周期。其他的主要影响还有,当大气变暖时,大气对水的需求也增加了。”哈特菲尔德说,“这些简单的事情都可能发生,并给我们稳定供应食物、饲料或纤维的能力造成巨大影响。”

  “我们夏季无法在南部地区种植西红柿,因为授粉不成功。”佛罗里达大学的农作物科学家肯●布特(Ken Boote)说。豆角也一样,夏季不能在佛罗里达种,他说。布特还发现,当24小时的平均温度达到35摄氏度,相当于日间最高温40摄氏度,夜间最高温30摄氏度时,水稻和高粱植株无法结粒。

  “随着气温升高,要保持作物现有的产量会有些困难。”国际粮食政策研究所的经济学家杰拉尔德●尼尔森(Gerald Nelson)说。他目前正在领导一个全球性项目,该项目初期由比尔及梅林达-盖茨基金会资助,目的是想确定哪些新的作物品种能够适应气候变化。

  全球种子行业给提高农作物产量树立了一个高标杆――到2050年能够喂饱这个饥饿的世界。科学家们说,高温对植物生长的影响需要更多的关注和研究。

  “看看很多农作物保险理赔(案例),农民说植物死亡是因缺水造成的。”哥伦比亚大学助理教授沃尔夫勒姆?施伦克尔(Wolfram Schlenker)说,“但我认为从本质上来说这是事物的两个方面,因为如果天气很热,植物对水的需求量就会极大地增加。”

  “私营领域明白,威胁来自气候变化,并已开展了耐旱方面的重大研究计划。他们较少关注高温,但这是一个更艰巨的挑战。”尼尔森说。

  “作为响应,我们有一些行动计划。其中一个主要项目就是重点研究耐旱性。”顶级种子生产商美国杜邦先锋良种公司负责全球种子开发的副总裁约翰?索珀(John Soper)说。

  先锋良种公司今年春季在美国西部玉米种植带推出了一种用传统育种方式开发的耐旱玉米杂交种子,与其他品种相比具有产量优势。“我们从德克萨斯州获得的早期结果显示,这正是它们所表现出来的(优势)。在这些干旱区,它们(的产量)目前比普通产品高出6%。”索珀说。

  比尔及梅林达-盖茨基金会农业发展部副主任罗伊?施泰纳(Roy Steiner)说,基金会正重点关注当前气候变化对农业的影响。“农业是那些需要长远规划的事务之一,而我们的思维却非常短浅。”他说, “(农业)系统将受到一些真正的冲击。气候是最大的挑战。”