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記者 田進
2025年夏季高溫、干旱帶來的歉收記憶還未完全褪去,河南駐馬店種植戶張全可能就要在今年、甚至未來若干年迎來新一輪來自氣候變化的考驗。
今年4月,國家氣候中心預測,主汛期,全國大部地區氣溫較常年同期偏高,華北、華東、華中、華南、西南地區東部、新疆等地有階段性高溫熱浪。5月28日,世界氣象組織發布的一份最新報告預測,2026至2030年期間,全球平均氣溫可能會繼續保持在或接近創紀錄的高溫水平。
張全在當地種植二十余畝玉米地。正常年景下,扣除地租、種子、化肥等費用,每畝凈利潤在500—600元之間。但去年受夏季持續高溫、秋收季持續刮風下雨的雙重影響,每畝凈利潤降至200—300元。
河南省統計局數據顯示,2025年河南省夏糧產量減產0.9%、全年小麥產量減產0.9%。
就在身處城市空調房里的人們因各種觀念爭論氣候是否出現變化的時候,直面氣候一線的農業從業者早已接受這個事實,并做出調整。
育種公司正從追求高產轉向穩產優先、抗逆兜底;種植戶主動調整耕種方式,并在病蟲害防治、灌溉設備上投入更多成本;植物學家們發現部分地區暖冬出現的頻次明顯增加,導致作物病蟲害、越冬蟲害成活率上升;農機公司管理者感慨,極端天氣對農戶在短時間的應對能力提出了更高要求;氣象學家則跟蹤發現,20世紀80年代以來溫度和濕度的持續性提升讓西北干旱、半干旱區與青藏高原邊緣的部分地區轉化為可種植區,但近年頻現的極端化氣候,則帶來了新的挑戰。
禾芯動力(深圳)科技有限公司(下稱“禾芯動力”)總經理崔利國表示,極端天氣對農業的影響,早已不再是單一環節的局部擾動,而是持續加劇農業生產的全周期風險與系統性環境脅迫。傳統農業生產長期依托穩定的節氣規律、種植經驗與固定作業窗口開展管理。但近年來,高溫熱浪、短時暴雨、持續干旱、倒春寒、臺風、連陰雨等極端天氣突發頻發,徹底打破了以往相對穩定的種植節奏,讓農業生產的不確定性大幅增加。
通過長期關注氣候變化對農業影響,中國農業大學教授潘志華表示,在耕地面積有限的情況下,如何保證單產(一年或一季中單位土地面積上的產量)的持續提升,成為時代之問。但是近百年來,特別是2020年以來,氣候變化愈加顯著。隨著糧食安全形勢日趨嚴峻,國家對農業穩產、增產的客觀需求與全球氣候變化嚴峻形勢之間的矛盾日益突出。
這種嚴峻的矛盾顯然是農田里的人們難以獨立應對的。
盡管極端天氣頻現,但張全依舊沒有為潛在的干旱、暴雨做出預案。他說:“做了幾十年農民,除了種地,也沒其他出路。只能是天干時勤澆水,澇災時求老天少下點雨,村里其他農戶都是這樣一年又一年地挺過來的。”
農戶的抉擇
近幾年,極飛科技聯合創始人龔槚欽都會奔波全球各地,觀察氣候變化對農業的沖擊。調研結果顯示,最近5年,在全球相當一部分地區,氣候變化正在以肉眼可見的形式沖擊著農業種植,氣候變化影響農業的步伐,遠超出了農戶們的預期。
2025年7月,從湖北一路往北至河南駐馬店一帶,受高溫干旱影響,這些地區的地表平均濕度降至5%以下,此數值低于同期的塔克拉瑪干沙漠,是近百年來從未出現過的現象。這直接導致玉米、小麥在重要生長期面臨灌漿不充分的問題。
到了秋收季,河南遭遇持續陰雨天氣,當地連續多年都行之有效的輪式收割機因地陷問題無法下田收割,用人工收割上來的糧食又面臨烘干機缺乏的問題,最終導致部分糧食因來不及曬干而發霉變質,或者被用于最低端的飼料添加。
在廣東、海南等地,楊梅、荔枝、芒果等高價值水果因應對氣候變化的彈性差,近幾年在氣候變化下更易遭受病蟲害,水果的味道也因此受到影響,進而導致部分農戶采取浸泡藥水等方式彌補“味覺”。
全球同此涼熱。在西班牙安達盧西亞這個以鮮花聞名全球的城市,農戶們感慨近幾年的氣候變化讓鮮花種植變得越來越困難,高溫多雨使得大量真菌繁殖,每隔幾天都要噴灑殺菌劑和葉面肥;在法國的波爾多等傳統優質葡萄酒產區,為了不稀釋葡萄的風味和品質,數百年來農戶們在夏季都不會額外澆水,但近幾年受高溫干旱影響,農戶們也被迫妥協。
進入2026年,氣候變化帶來的影響仍在加劇。國家氣候中心監測數據顯示,今年入汛以來,全國平均降水量達110.1毫米,較常年同期偏多18.6%。尤其是5月中旬以來,湖南、重慶等多地接連受暴雨影響,部分地區出現洪澇災害。
在極端天氣多發下,全球農戶們都只能在農業種植上做選擇題:投入更高的成本以應對氣候變化,或延續傳統種植方式,承受氣候可能帶來的減產甚至絕收。
煙臺市一家果園種植基地的負責人王樂樂觀察到,當氣溫持續高于35℃,蘋果就會出現果皮變色、變形的情況,從而影響蘋果的口感。此外,持續高溫還容易引發果樹紅蜘蛛、雞爪紋、炭疽病、枯葉病等方面的疾病。在去年春季干旱、夏季持續高溫的影響下,今年她越發關注天氣預報,并提前準備好肥料和農藥以應對潛在的天氣變化。
廣西貴港植物保護站站長蒙全觀察到,在氣候變暖影響下,廣西出現暖冬、秋冬季極度干旱的頻次明顯增加,這一變化直接導致作物病蟲害、越冬蟲害成活率上升。比如,二化螟在廣西逐漸成為水稻螟蟲優勢種群,稻飛虱、稻縱卷葉螟這類先天遷飛性害蟲遷入當地的時間比十余年前提早了10—15天。
蒙全說,氣候變暖、日夜溫差變小也會導致農作物轉化到果實的物質變少,進而讓農作物的品質有所下降。為了達到“減藥控害、提質增效”的綠色防控目標,普通種植戶就需要集成應用生物防治、物理誘控、化學防治等方式,實現“預防為主、綜合防治”。
融沃(黑龍江)農業服務有限公司在哈爾濱、黑河等糧食主產區種植了約200萬畝玉米、大豆。為了應對極端氣候可能造成的影響,該公司采購了200余臺拖拉機、收割機以及多臺烘干設備。該公司總經理宮慶亮說,在東北地區,2023年臺風導致局部洪澇以及2024年的極端降雨,讓農機設備的重要性越發突出。
為應對氣候變化,宮慶亮還主動調整了耕種方式。一是翻種時采用劃破地表層的深耕模式,這樣能讓一定規模的雨水快速滲入地底,否則水分容易沉淀在地表,導致莊稼長時間被水浸泡;二是在農田周邊建設臨時的蓄水坑、抽水泵等,從而在降雨到來時快速排水。
此外,每一年宮慶亮都會耗資上千萬購買農業災害保險,每畝地的保險成本約為種植成本的6%。他表示:“在自然災害頻次增加下,農戶必須改變傳統思維,把農業保險成本納入種植成本中。”
相比于大型種植戶,許多中小型種植戶在與氣候變化的博弈敗下陣來,選擇將土地流轉出去。
2025年,河南省周口市西華縣小張家種植了21畝地(含5畝自有地、16畝承包地),但在近幾年極端天氣的輪番沖擊下,今年小張家第一次將種植規模縮減到了7畝,并且不再種植辣椒等經濟作物,全部改種小麥和玉米。雖然辣椒的經濟效益明顯高于小麥和玉米,但為了確保辣椒產量,就需要在澆水、拔草上投入更多人力、資金。投入更高,風險也就更高。
近幾年,宮慶亮也觀察到,河南、山東兩地的土地流轉明顯加快,其所在公司借此機會在兩地租賃了更多土地。他說,在氣候變化加劇的背景下,小型農戶應對風險的能力在不斷減弱。
從高產到穩產
在近年的多地調研中,華智生物董事長田冰川發現,越來越多種植戶在種子選取上的要求發生了根本性轉變。他們不再只追求高產,核心訴求轉向了穩產優先、抗逆兜底、廣適耐用。
以長江中下游為例,種植戶向他反饋,頻發的高溫天氣嚴重損害了稻米的品質和收益,因此迫切需要對高溫鈍感的優質品種。于是,像米質優、在極端天氣下米質保持穩定的稻品種備受青睞,推廣面積迅速擴大。
田冰川說,極端旱澇、旱澇急轉和極端溫度等天氣常態化,正深刻改變公司的育種理念與技術布局,驅動公司從傳統的豐產導向,轉向穩產、抗逆、廣適性并重的育種新賽道。東北種企、農墾及種植戶對“中晚熟+抗逆+高產”品種需求激增,玉米、小麥“長生育期+抗旱抗病標記”開發合作增長明顯。
針對水稻等主要作物,華智生物系統地開展了耐旱、耐澇、耐高溫基因的精準鑒定。一個例子是,公司對500多份水稻種質資源進行了大規模耐旱試驗,已篩選出3份耐旱性突出的核心材料,用于后續創制。
其次,田冰川介紹,極旱天氣往往伴隨著高溫,而且高溫比極澇天氣影響范圍更廣。以前的高溫主要是對中稻抽穗結實有影響,現在隨著高溫持續時間的延長,對晚稻也開始產生比較嚴重的影響,這要求加強對晚稻耐高溫的研究。
此前,華智生物在長沙和海南陵水連續開展三個季度的田間試驗,系統研究不同氣候條件對稻米品質的影響。研究發現,氣候變化對米質的作用較為復雜,其中高溫通常會顯著降低整精米率、增加堊白率。
崔利國認為,現代農業的核心目標,正在從過去單純追求高產,轉向優先保障穩產、提質、可控。因此,禾芯動力將重點聚焦耐高溫、抗旱、抗澇、抗病蟲害等作物抗逆生產方向,聯動頂尖科研機構、育種單位與一線種植主體,共同適配氣候變化趨勢,開展抗逆品種篩選、栽培模式迭代與田間管理體系優化,構建適配極端天氣的新型種植體系。
他說,未來農業不能只問“最高能產多少”,還要問“在極端天氣下還能穩住多少”。
氣候變化給育種帶來了新的挑戰,也帶來了新的機遇。
在東北承包土地過程中,宮慶亮發現,隨著氣候變化,部分地區可選擇的種子品種發生了改變。比如位于黑龍江北部的綏化市,十幾年前只能種植大約120天成熟的玉米品種,但是現在可嘗試種植130天成熟的玉米品種(以前適用于黑龍江中部地區)。成熟期更長通常意味著產量更高。
潘志華此前的研究則提供了更具象化的變化。通過對多年來各類氣象數據的研究,潘志華發現,受氣候變暖影響,相較1980至1990年,2010至2020年三種主要作物(小麥、水稻、玉米)的種植北界發生了一定程度的北移。其中,小麥潛在種植范圍向西北移動了38.4公里,主要位于內蒙古北部阿爾山—牙克石市一帶。其次,水稻與玉米作為典型喜溫作物,在黑龍江中部與內蒙古中部地區的潛在種植北界分別北移約19.4公里。
潘志華說,未來如果要引導種植戶重視氣候變化,補貼同樣需要向氣候補貼傾斜。例如,如果要引導種植戶去購買成本更高的抗旱種子、高效化肥,政府部門就應提供補貼去覆蓋農戶需額外支出的成本,這一舉措也會引導相關企業去研發耐高溫、耐旱、耐澇的農作物品種。
緊急收割
直到現在,凱斯紐荷蘭中國區總裁李康依舊對2020年東北地區罕見地接連出現臺風,進而導致玉米大面積倒伏的場景記憶深刻。
當時正值秋收季節,如果農戶不能及時搶收倒伏的玉米,就會導致玉米直接爛在地里。但是,大部分玉米籽粒收獲機無法收割倒伏的玉米,只有少量型號的收獲機具備這一功能,一時間這類農機“一車難求”。
農業農村部農情調度顯示,受臺風影響,2020年7月至9月,吉林、黑龍江、遼寧3省玉米受災較重,倒伏2260萬畝,占3省玉米面積的15%左右。其中嚴重倒伏826萬畝,占3省玉米面積的5%左右。
李康表示:“從近幾年的實際案例來看,極端天氣導致播種、收獲環節的作業窗口期被進一步縮短,這對農戶短時間內的應對能力提出了更高要求,凸顯了高效大型智能設備的作用。”
經歷多次極端天氣沖擊后,李康觀察到,近幾年東北大型農業合作社開始主動更換更耐用、更高效的農機設備。在秋收環節,種植戶能借此在幾天內不分晝夜地使用農機搶收。否則,一場突如其來的降雨,就會導致糧食的產量大打折扣。
通過調研2025年河南秋收澇情,龔槚欽認為,如果當時當地的種植戶能擁有足夠的履帶式收割機和烘干設備,就能很大程度上降低自然災害帶來的損失。據其了解,在美國、歐洲靠北部的大平原地區,因冬天一直比較潮濕,幾乎每個產糧重鎮都建立了大規模的烘干、儲存設備,這一舉措就能避免收割后的糧食因來不及曬干而發霉變質的問題。
2017年,龔槚欽在法國巴黎調研農戶時發現,大量農戶對氣候變化議題不屑一顧,認為這只是一個政治議題,政客想借此讓企業繳納更多稅收。但近幾年,龔槚欽發現法國、意大利、西班牙等傳統農業強國的農戶對氣候變化的態度卻發生了180度轉變,農戶們開始主動改變傳統的生產方式和生產工具以應對氣候變化。
例如,在法國葡萄酒產區,近幾年頻繁出現的高溫、潮濕天氣導致當地葡萄更易感染白粉病、灰霉病等真菌,種植戶的打藥頻次在高峰時期被迫升至一周1—2次,而十幾年前一年只需1—2次。為了節約人工成本,當地種植戶開始主動購入大型植保無人機。
此外,龔槚欽發現,在廣東、海南等地,為了降低蟲害對高價值水果的影響,同時避免農藥殘留問題,越來越多種植戶會通過無人機或自動化設備多次噴灑符合國家標準的農藥來抑制病蟲害,同時在暴雨過后通過自動水肥一體系統及時為植物補充肥料。
龔槚欽說,2023年以來,中國傳統農機市場的銷售規模與利潤出現收縮,但智能農機設備的需求量呈逆勢增長態勢。除了農村勞動力減少、老齡化等因素外,便是農戶應對極端天氣的時間周期縮短,需要更多智能設備。
崔利國說,極端天氣給農業帶來的最大挑戰,并非災害本身,而是突發性強、擴散速度快、處置窗口期極短。持續高溫高濕環境下,病蟲害可在短短數天內大面積爆發擴散;暴雨過后,田間積水、作物倒伏、土壤過濕等問題若無法被及時發現、快速處置,將直接損傷作物根系、削弱水肥利用效率、抑制后期長勢,引發連鎖式減產風險。
崔利國表示,傳統依靠節氣、經驗開展播種、施肥、灌溉、植保的固定種植節奏,已經難以適配當前波動劇烈的氣候環境。農業科技的核心價值,就是把極端天氣帶來的風險預判窗口、處置窗口全面前移。
例如,針對高溫高濕易引發區域性病蟲害的行業痛點,傳統種植模式為規避風險,往往采用大面積普噴農藥的粗放方式,不僅增加生產成本、浪費農資,還容易造成農業面源污染。依托智能巡檢設備全域感知、精準定位的能力,可精準鎖定風險點位與高危區域,聯動無人機、植保機器人實現問題在哪里、管控就在哪里,真正做到靶向治理、減量增效。
崔利國表示:“面對常態化的極端天氣,農業不能再靠經驗硬扛、靠天吃飯。智能化、數字化農業技術,將成為種植主體應對氣候變化、穩定產能收益最可靠的核心防線。”
但并非所有種植戶都能利用科技手段應對氣候變化。以凱斯紐荷蘭推出的紐荷蘭CR8.90收割機為例,目前市場售價近400萬元。如果種植戶要采買公司一臺200至300馬力的拖拉機,適宜的種植面積需要在5000—10000畝之間,更適合中大型種植戶和合作社。”
此外,多位農戶、農機公司在接受采訪時都提及,種植戶“中老齡化”的現象越發明顯,農業種植一線難尋年輕人的身影,這樣無形中提高了農戶使用無人機等先進農機設備的門檻。
龔槚欽說,早期市場上的植保無人機服務約90%由專業飛手提供,無人機操作對一些中老年種植戶有一定門檻。現在部分無人機設備已可以完全使用手機控制,未來農機設備的發展趨勢將是不斷降低技術門檻,實現智能化、無人化。
氣候變化的危與機
最近十幾年,許多司機的直觀感受是,在夏季傍晚時分駕駛汽車,擋風玻璃前“蟲子密密麻麻”的場景正逐漸消失。
胡冰川用“昆蟲衰退”(InsectDecline)現象來解釋,雖然高溫、潮濕可能會導致部分地區病蟲害增加,但總體上昆蟲數量與種類正在逐漸減少。德國一個長期生態監測項目發現,部分自然保護區的飛行昆蟲生物量,20多年間下降超過70%。
胡冰川表示:“現在的年輕人甚至可能都沒見過蝗蟲,更別說蝗蟲災害,當下病蟲害對農業的破壞性影響已經降至非常低的水平。近些年,中國農業生產對抗自然災害的能力在不斷提高。因此需要科學地認識氣候變化給農業帶來的整體影響。農戶的微觀感受可能和宏觀趨勢存在偏差。”
此外,政策也起到了較強的對沖作用。胡冰川介紹,中國農業災害保險補貼、農機購置補貼等支持體系規模大、覆蓋廣,保障能力持續提升,在支持農業防災減災和機械化發展方面發揮了重要作用。
國家統計局數據顯示,2005—2015年,全國糧食總產量呈現快速上漲的態勢。2015年之后,糧食總產量的增長幅度有所放緩,但總體仍呈現高位波動上漲態勢。歷年發布的《全國自然災害基本情況》也顯示,2020年,農作物受災面積為19957.7千公頃,此后總體呈現波動下行態勢,2025年已降至6069.4千公頃。這一數值變化與近幾年極端氣候頻發的現象形成了鮮明反差。
潘志華表示,中國地域遼闊、氣候多樣。在全國層面,一個地區的損失可能被其他地區的豐產所彌補。如果具體到某一個省或某一個市,才能看出氣候對糧食產量的影響。
雖然大量種植戶對氣候變化帶來的沖擊感受頗深,在氣象學家看來,氣候變化同樣也是一種機遇。
潘志華表示,2004—2015年,隨著農藥、化肥和農業設備的逐步投入,中國糧食總產量呈現快速增長的態勢。但此后通過傳統的人力和物化投入來促進單產增長的路徑逐漸接近瓶頸,未來“向氣象要糧食增量”是一條更切實可行的路徑。氣象條件既充當環境因素影響作物的生長發育,又充當資源因素參與作物生物質的合成。
潘志華此前的研究就顯示,氣候變暖使部分原本積溫不足的區域轉化為可種植區,耕地擴張呈現出“由南向北、由平原向高原”的遷移特征。其中,西北干旱半干旱區與青藏高原邊緣是重要擴展區,北方旱地擴張最顯著,耕地擴張的最北界已推進至大興安嶺北部的高海拔地區。
李康對于耕地“北移西擴”也有著類似的感受。他表示,此前東北地區大多是一年一熟制,但是近幾年遼寧部分地區有向一年兩熟制發展的趨勢,這也就意味著單項作業的時間窗口更短,對設備效率的要求更高。此前東北部分地區因凍土期太長而不適宜耕種,近幾年隨著氣候變暖而被開墾成為新的耕地。此外,南疆部分地區因為降雨量的增加,也出現了一些適宜開墾的土地。
但這種擴展也面臨一些挑戰。龔槚欽表示,在一些土豆、玉米等作物的主產區,曾擁有豐富的地下水資源,當地農戶此前的灌溉方式是抽井水進行噴灌甚至漫灌。但近幾年,干旱以及地下水超采導致多地地下水水位快速下降,農戶們開始采用滴灌方式去解決缺水問題。
今年5月中國氣象局、農業農村部聯合印發了《全國農業氣候資源普查和區劃實施方案》,全面開展全國農業氣候資源普查和區劃工作,本輪普查要“邊普查、邊區劃、邊應用,全面摸清農業氣候資源底數,科學評估農業種植界限及氣象災害變化”。20世紀60年代中期和80年代初期,中國曾組織開展了兩輪全國農業氣候資源普查和區劃。
根據實施方案,預計2026至2027年基本完成農業氣候資源普查,2026至2029年全面完成農業氣候區劃并開展應用。
(文中張全系化名)
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