第三章 气候变化下的贵州省农业可持续发展

第一节 贵州省气候对农业发展的影响

一 贵州省气候与农业概况

（一）贵州省气候

贵州省地处云贵高原，位于低纬度亚热带季风气候区，介于四川盆地和广西丘陵之间，整体海拔较高，离南海较近，加之地势中部高起、边缘低的特殊性，贵州省东部地区整年湿润而西部地区全年总体上保持着干湿平衡状态。贵州省境内多山脉峡谷，山谷河流等水系发达，水资源丰富的同时也给开发带来难度。如此发达的水资源系统和甚为复杂的地貌特征相结合，形成了复杂多变的气候条件。贵州省大部分地区全年在温和湿润的气候环境掌控下，部分山区高地、谷地却有明显的垂直气候变化特点。冬季冷空气南下受山体阻挡绕行，致使在省内西部和中部形成准静止锋。因静止锋缘故，咸宁、盘县以西位于锋前晴天多，以东位于锋后多阴雨。夏季在副热带高压的控制下，东部干旱少雨，西部降雨连连；副热带高压带向北移动时，省内的干旱、洪涝位置交替，灾情加剧。

贵州省属中国亚热带高原季风湿润气候，气候条件具体表现为光照条件较差，降雨日数较多，相对湿度较大。贵州省大部分地区年日照时数在1200—1600小时，还不到青藏高原和柴达木盆地的一半，比同纬度的我国东部地区少1/3以上，是全国日照最少的地区之一。贵州省相对湿度全年变化幅度很小，可以达到82%，比同纬度国内其他省份的数值要高很多。受副热带高压控制的原因，全年气候温和，气温季节变化幅度小，干湿季节分明，冬季最长。年平均气温在14℃—16℃，高原气候或温热气候只限于海拔较高或低洼河谷的少数地区。贵州省降雨量充沛，但时间、空间分布不均匀。贵州省各地多年平均年降水量大部分地区在1100—1300毫米，年降水量的地区分布趋势是南部多于北部，东部多于西部。对贵州省绝大部分地区而言，多数年份的雨量是充沛的。从降水的季节分布来看，一年中的大多数雨量集中在夏季，但下半年降水量的年际变率大，常有干旱发生。贵州省纬度低，境内又多山地、高地，地势高差相对悬殊，东西走向长595千米，海拔高度差就有250米以上，东部地势略低，随着地势向西逐渐增加，气候要素的分配和组成也在不断变化，造成气候垂直差异显著。如西部的威宁较中部的贵阳海拔增高，年太阳辐射较贵阳多，年平均气温低、绝对湿度小，故威宁气候高寒，贵阳则气候温和。在水平距离不大但坡度较陡的地区，立体气候特征更明显，群众中广为流传的“一山有四季，十里不同天”的说法，充分说明了贵州山区垂直气候的差异性。总之，贵州的气候资源丰富，总的气候特点是：四季分明、春暖风和，冬无严寒、夏无酷暑，雨量充沛、雨热同期，多云少照、温度中高，降雨日数多、季风气候明显，无霜期长、垂直差异较大，立体气候明显。

（二）贵州省农业生态条件

贵州省地处西南腹地，自然条件复杂等独特的地理环境也造就了贵州农业的特色，多民族的人口构成特点客观上也对这个以山地为主的省份产生了一定的影响。贵州省农业生态条件主要有以下特点。

（1）以山为主，区域层次分明。贵州省以山地、丘陵为主，平地少。山地和丘陵面积分别占全省土地总面积的61.7%和30.8%，平坝地区面积占全省土地总面积的7.5%。总体的地貌特征就是“八山、一水、一分田”，这种山地也很有特色，属于喀斯特地貌。因此，山地是贵州省农业生态条件中最大的特点之一。由于贵州80%以上的土地都是山地，导致贵州的一些自然条件，如气候、土壤、水系、植物等都受到了这种地貌的影响和限制。此外，与之相关的如农业结构、土地的利用方式、农业生产特点等受到的影响也很大。贵州省地处云贵高原，地势西高东低，中部隆起向东、南、北三个方向依次递减；地形也比较复杂，既有高山、丘陵，又有盆地、谷底、平坝和湖泊。正是因为这么大的地势起伏导致气温的垂直变化十分明显，“一山有四季，十里不同天”的气候差异十分普遍，形成了气候的复杂性和多样性，也为发展立体农业提供了优良的环境。

（2）气候条件复杂，生物多样性突出。贵州省位于我国亚热带西部，境内有南亚热带、中亚热带、北亚热带和暖温热带四个类型。由于该省地处云贵高原的斜坡上，同时具有高原气候和季风气候特征。西部低纬度地区，海拔高。中部地势凸出，河流蜿蜒流过、山脉纵横交错，形成了气候的多样性和复杂性。虽然省内大部分地区的气温都是温暖湿润的，但是在个别地方，如山地和河谷，气候的垂直变化极其明显。贵州省地势高差相对悬殊，东西走向长595千米，海拔高度差就有250米以上，东部地势略低，随着地势向西逐渐增加，气候要素的分配和组成也在不断地变化，造成立体气候差异显著。要开发利用好这种独特的地形和气候资源发展农业，需要因地制宜地，平衡好各方面优劣势。

（3）贵州省复杂多样的生态环境，蕴藏着极为丰富的生物资源，贵州物种非常丰富，同时又具有明显的过渡性和复杂性，有不少东亚、中国、贵州的特有物种，是我国天然的物种保护基地。众多珍贵物种都生长在贵州，足以说明贵州生态环境优良的自然状态。适宜的土壤、水源、气候三要素和较少的工业污染为贵州发展生态畜牧业、蔬菜、茶叶、水果、马铃薯、中药材等特色产业创造条件，贵州正在逐步形成全国重要的“菜篮子”生产基地之一。

（4）贵州省年积温充足，可以满足大部分作物的需要，年积温稳定保持在3600℃—4800℃，加之雨热资源调配适当，为农作物的生长提供稳定的环境。大部分农产区实行一年两熟的种植制度，品种多为小麦套种玉米、大豆或烤烟等，水田实行两年三熟的“油菜—水稻—油菜”等模式。

（5）水资源丰富，利用率较低，开发难度大。贵州水资源总量非常之丰富，甚至超过东部沿海部分省份，地表水资源占全国水资源总量的4%左右，居第九位。河流由西、中部向北、东、南部呈扇状放射，多数河流发源于省境内，流向省外，并以中部苗岭为分水岭，以北属长江流域，以南属珠江流域。水田大体上沿水系分布，通过改造常年流淌的小溪为水利设施，在正常情况下，差不多可以满足周围比较分散、面积不大的农田灌溉需要。但是，对于水流量较大河流的开发和利用比较有限，因为大河多穿行于峡谷险地，工程设施难以进入，改造难度大。但因河道自身高度差大，对开发水能资源十分有利。

（三）贵州省农业生产特点

贵州省地处低纬度山区，土地总面积的90%以上都是山地和丘陵，这种特殊的地势及地貌特征使贵州省的农业生产具有一定特点。

1.立体农业，地域性特征明显

贵州省位于云贵高原东部，地处亚热带湿润季风气候区，境内地貌多样，高低悬殊，河流纵横，雨量充沛，立体气候明显。在发展立体农业的同时，也要结合当地的气候类型，因地制宜。因此，贵州省发展立体农业主要有两个特点：山地立体利用和山区农业综合发展。贵州立体农业区域配置为：以西部的威宁、水城为代表的温带气候旱地区，作物一年一熟制，水稻种植上限可达到1800米；以毕节、纳雍为代表的暖温带，是旱地两熟水田一熟，主要种植小麦、马铃薯等；以遵义、福泉为代表的北亚热带，是旱地水田一熟和旱地套作旱三熟区，主要种植水稻、玉米等；东部以江口、天柱为代表的中亚热带，是旱地水田两熟和旱地套作三熟区，主要种植烤烟、油茶等经济作物；南部的罗甸、三都、榕江一线以南和赤水为南亚热带区，适宜发展柑橘类，可种植双季稻。由于贵州大部分地区是山区，机械化条件落后，种植形式往往采用比较单一的单作模式，一般为玉米、水稻。少量地块也实行马铃薯混玉米、红薯混玉米的混作形式。立体气候明显的贵州，适宜于动植物的生长繁衍、引种驯化和种植，孕育了贵州丰富的生物资源，地域性优势明显。同时，“立体农业”也凸显出地区间的差异很大。

2.资源丰富，但利用率不高

贵州省具有发展农业的强大优势，气候优越，水热资源丰富，生物资源富足。温带、暖温带、亚热带的气候类型都有，适合种植各种品种的农作物，同时也可以发展各类经济作物。贵州省的植物种类仅次于云南、四川、广东，居国内前列。尤其是中药材资源丰富，共有4394种。然而，资源的利用率还很低。以水资源为例，2012年地下水资源量为253.32亿立方米，但由于对地下水的开发尚未引起足够的重视，开发技术难度大，导致地下水的开发利用率低，并且供水覆盖面很小。

季节性和周期性。贵州省位于云贵高原东部，农业生产特点具有明显的季节性和周期性。大部分农产区实行一年两熟的种植制度，品种多为小麦套种玉米、大豆或烤烟等，水田实行两年三熟的“油菜—水稻—油菜”的模式。由于在投出产出比例上的突出优势，大多数农户选择水稻或玉米的连作方式。同时，由于贵州大部分地区是山区，机械化条件落后，种植形式往往采用比较单一的作物单作模式，一般为玉米、水稻。少量地块也实行马铃薯混玉米、红薯混玉米的混作形式。

（四）贵州省农村经济状况

1.多民族，传统农耕，农业生产不稳定

贵州省是一个拥有48个民族聚居的省份，世世代代都居住在这里的少数民族就有17种，少数民族人口占全省总人口的1/3以上。少数民族在自身的生产生活过程中总结出了一些宝贵的传统农耕知识，如苗族医药知识体系和山地复合农耕系统等都是人类宝贵的财富。地貌地质条件限制了贵州省农业的发展，再加上土地贫瘠、水土流失、石漠化、灾害频发，使本来就脆弱的农业自然环境更加恶化。近几十年来，由于迫于生存的压力，部分山区的农民毁林造田，进一步加剧了农业生态环境的破坏，农业生产体系处于极不稳定状态。

2.农业整体发展水平低，贫困面积大

近几年来，贵州省农业结构调整初见成效，农村经济增长的格局正在逐步得到改善；农作物结构、品种结构和区域布局结构调整取得一定进展。但是，由于贵州省农业整体发展水平较低，虽然从整体上全省实现农村人口粮食基本自给，但有相当一部分农民还只是初步解决温饱。贫困面积覆盖广，不仅制约了农业发展的速度，而且给当地人民带来了生活上的困苦。

贵州省是国家重点扶贫地区，2014年年底，贵州省农村贫困人口623万，共有88个县，贫困人口数量排在全国第一位，占全国的8.9%，农村贫困发生率为18%，具体情况如表3-1所示。这些贫困县大多分布在自然环境较为复杂的生态脆弱地区，如武陵山、乌蒙山、滇桂黔交界等地。这三个地区都属于我国划分的14个连片特困区，并且在这三个特困区中就包括贵州的65个县，以及全省的大部分人口。先天不足的地理环境以及后天闭塞的道路交通阻碍了农业的可持续发展。由于该地区贫困面积大、贫困人口多、贫困程度深、脱贫困难，造成了该地区把农业发展目标放在了解决温饱问题上，对粮食质量的要求大大降低。教育落后，科学知识没有普及到位，部分人追求短期的经济利益，过度损耗土地等自然资源，使生态严重失衡，限制了农业的可持续发展。

（五）贵州省农业脆弱性

贵州省是一个农业大省，农业人口占总人口的50%左右，农业从业人员占人口总数的1/3以上。近年来，贵州省加快农业产业结构调整步伐，积极发展特色农业，虽取得了一定的成就，但长期以来，由于一系列的非持续发展因素的影响，贵州省农业的发展仍具有脆弱性。

1.生态脆弱性

贵州省农业的可持续发展最令人担忧的便是耕地的严重制约。农业最基本的生产资料就是耕地，但是，随着人口的不断增长，工业化、城市化进程的不断加快，使本来就紧缺的耕地不断减少。与此同时，贵州省是典型的喀斯特地貌，全省80%以上的农业人口都分布在喀斯特地区。农业劳动者因地质地貌的特殊性向周围环境过度索取，给生态环境带来压力并使之日渐脆弱。具体表现在：农地多斜坡且坡度陡；土层浅薄不适宜耕种；土地肥力低，农作物生长缓慢；农业洪涝灾害频繁；水土流失严重，石漠化范围扩大，使可利用的土地资源不断减少。另外，长期以来，农业人口受传统思想的影响，重眼前轻长远，不重视对土地的保护，使水土流失更为严重，耕地质量下降，这从根本上威胁到人民赖以生存的基础和农业的可持续发展。贵州省水资源较丰富，但是利用率低，地区上分布不平均，并且开发难度大，这是制约农业可持续发展的又一重要因素。2012年，全省地表水资源量974.03亿立方米，约占全国水资源总量的3.82%，地下水资源量为253.32亿立方米。省内河流上游和下游的流量差异很大，并且年内变化量也大。大多数地区受喀斯特地质和枯水期的影响，可利用的水量非常有限。同时，大中河流多位于山谷之中，河道落差大，要作为农业用水，因其扬程较高，引水渠道较长，难度非常大。另外，在耕地集中区，农业用水较大，中小河流满足不了农业生产的大量用水，并且工业和城市居民排放的污水及农药化肥对水质的污染，遇到旱情用水矛盾更为突出，这在一定程度上制约着农业的可持续发展。

除此之外，由于环境的破坏，特别是过去对森林植被过度砍伐，导致物种锐减。贵州省对于森林的管理较为粗放，注重砍伐和利用，而不注重保护的现象比较普遍。虽然贵州省的退耕还林已经初见成效，但仍然无法抵消掉过去年月里对森木植被破坏所造成的一系列恶性连锁反应，如水土流失、水资源恶化、土地石漠化严重、水情旱灾频率增加、山体滑坡及泥石流危害增多、农作物病虫害升级、生物多样性遭到破坏、二氧化碳排放加剧等，整个农业的生态系统都处在一个非常脆弱的环境中，农业生产抵御自然灾害的能力下降，生态平衡遭到破坏。

与此同时，农村的水资源、土壤和空气也受到了工业和城市排放的废水、废气的污染。农业生产过程中使用的农药、化肥也给土壤带来了破坏。农村恶劣的生态环境诱使农业自然灾害的发生越来越频繁，并且周期也不断缩短，农业生产的恢复也受到了阻碍，灾情愈加严重。以干旱、洪涝、各类地质灾害较频繁。在2001—2013年的13年中，贵州发生了2001年的夏旱、2004年的西部春旱、2005年的夏旱、2006年的西部春旱和黔北特大夏旱、2009年7月至2010年5月的夏秋连旱叠加冬春连旱的罕见特大干旱、2011年的特大夏秋连旱和2013年的夏旱。其中，2011年最严重，造成595.26万人饮水困难，干旱受灾面积172万公顷，成灾面积77.38万公顷，绝收面积46万公顷，贵州省也为此付出了巨额的经济代价。再加上山区河流坡陡湍急，强暴雨多会带来洪水，并且经常伴有泥石流、山体滑坡等灾害，2014年洪涝灾害造成82人死亡失踪；2002年和2014年还分别发生了纳雍山体大滑坡和关岭县特大山体滑坡。以上数据都表明，贵州省农村地区由于生态环境的破坏和污染诱发严重的自然灾害，已经成为贵州省农业可持续发展的巨大阻碍。

2.经济脆弱性

贵州省的农业经济发展整体就比较落后，不仅缺乏资金，也缺乏人才的投入，这同样制约着贵州农业的可持续发展。一方面，农业的可持续发展要求发展农业的同时，要不断地提高农民的收入。而较低的农业效益造成了农业生产者和经营者的收入增长极其缓慢的局面，这又影响了其对农业的再投入，使贵州省农业陷入了一个“投入低—收益低—投入更低—收入更低”的恶性循环。另一方面，由于贵州人均农业自然资源十分紧张，生产经营的模式相对简单原始，少数偏远地区仍采用刀耕火种的原始耕作方式，这也是导致农业产出经济效益低下的另一个原因。

此外，贵州省财政对农业的投入有限，农业基础设施薄弱。近年来，贵州省财政用于农业生产的投入在数量上有很大的增加，已经从2003年的145.07亿元增加到2015年的534.26亿元，但是，财政支援农业生产的投入占地方财政总支出的比例仍然比较低，有些年份甚至少于上一年（见表3-2）。相比于贵州省农业生产的实际需要，目前对于农业的资金、技术等各方面都显得十分薄弱，不利于贵州可持续农业的发展。

3.社会脆弱性

首先，人口普遍受教育程度不高，难以适应农业发展的新观念和新技术，制约着贵州省农业的可持续发展。据统计，贵州省具有大学文化人口约占0.53%；具有高中文化的人口约占总人口的7.3%；具有初中文化的人口约占2.9%；具有小学文化的人口比例约为3.9%;15岁以上人口的文盲率约为8.74%；除文盲率外，其余指标都远远低于全国平均水平。除此之外，在农村由于地区偏远，教育水平就更落后，农村地区的落后程度很严重。相反，现在的农业发展越来越多地依靠技术创新，光有“蛮劲”已经适应不了农业可持续发展的步伐。在自然条件和教育发展都相对落后的贵州地区，农民对先进的知识和技术接受能力都比较弱，缺失足够的农业生产技术来保证农业的可持续发展。

其次，人口增长也给农业的可持续发展带来了压力。贵州省的农村居民约占全省人口总数的50%，并且每年保持着较高的人口自然增长率。贵州是一个拥有48个民族的多民族省份，约40%的人口是少数民族，他们多数在经济落后且偏远的山区，不仅交通不便利，而且信息传达也不畅通，再加上思想相对保守，久而久之形成了贵州省人口“越穷越生，越生越穷”的恶性循环。如此的人口压力给农业的可持续发展带来了双重挑战，人口承载力和地区粮食安全的问题。贵州省的耕地特点就是面积小且质量不高，70%以上是坡地，其中20%的耕地是25°以上的陡坡，这也是造成贵州省人容量低、人口承载压力大的一个原因。虽然近些年政府做出了许多的努力，但是，贵州省的农村地区，尤其是喀斯特山区的人口密度还是大大超过其人口承载能力的界限。与此同时，随着社会经济的发展和人类的进步，部分人开始追求的是食物的营养价值，这对食物提出了更高的要求。在这种情况下，农业人口为了解决自给的粮食自给问题必定会盲目地对环境进行破坏，导致土地回报率越变越低，环境恶化的恶劣结果，这也延缓和遏制了贵州农业的可持续发展。

再次，农业的可持续发展需要科技支撑，科技需要人才，但是，贵州对农业的科技投入远远低于其他省份。贵州省经济社会发展整体比较落后，人力资源开发规划还没有被广泛重视，还处在一种由少数有意识的农民自发进行的状态，不能针对当地居民的实际情况，结合农民的实际需要，开展相关科技活动。少部分人仍不能正确地认识科技对农业生产的推动作用，人才得不到应有的重视，导致农业科技人员大量流失，农村科技队伍不健全、不稳定，不能很好地为农业可持续发展做出应有的贡献。

最后，贫困也是影响农业可持续发展的社会问题。贫困面积覆盖广，不仅制约了农业发展的速度，更给当地人民带来了生活上的困苦。贵州省是国家重点扶贫地区，2015年年底，贵州省农村贫困人口为493万，贫困人口数量排在全国第一位，占全国的8.77%，农村贫困发生率14%。2015年，贵州省共有66个贫困县、190个贫困乡、9000个贫困村。这些贫困县大多分布在自然环境较为复杂的生态脆弱地区，先天不足的地理环境阻碍了农业的可持续发展。由于该地区贫困面积大、贫困人口多、贫困程度深、脱贫困难，造成了该地区的农业发展目标放在了解决温饱问题上，对粮食质量的要求大大降低，这也限制了农业的可持续发展。

二 贵州气候变化

贵州省1961—2015年的气候变化是在北半球和全国气候变化的大背景下发生的，既有北半球和全国的共同点，也有其不同点。本节主要分析贵州省1961—2015年55年来气温变化和降水变化的主要特征。

（一）数据收集方法

为了分析、研究贵州省气候变化的特征，分别在贵州省的9个行政区域内选取27个能基本代表贵州省气候变化特征的气象观测站点，每个区域分布约3个代表站点。这27个代表站点在省内分布相对均匀，尽可能每个市（州）都有代表站，资料年代长，站址变动小，观测资料的代表性和准确性都比较好。表3-3列出了这27个代表站点的基本情况。

这27个代表站点的气温和降水资料都很完整，下面利用这些完整的基础资料来分析、研究贵州省1961—2015年55年来气温变化和降水变化。

（二）近55年气温变化

1.年平均气温

根据贵州省27个代表站点1961—2015年55年来的气温资料，绘制了27个代表站点即1961—2015年年平均气温变化曲线。为了消除高频振动干扰和便于观看趋势走向，分别绘制了上述27个代表站点1961—2015年年均气温5年滑动变化曲线和线性趋势。通过观察分析，可以把贵州省55年年均气温的变化归纳为以下几种类型。

（1）上升型有锦屏（见图3-1）、贞丰、安顺、六枝、紫云、关岭、罗甸、道真、石阡、（原）遵义、荔波、凯里、威宁13个代表站点。年平均气温从20世纪60年代末一直在波动中不断上升，90年代末到21世纪的头十年温度最高。

（2）波动型有凤冈（见图3-2）、兴义、安龙、花溪、印江、毕节、金织7个代表站点。从20世纪60年代开始，年均气温都在平均值附近上下摇摆，没有明显的上升，也没有明显的下降；从线性趋势线上看，呈略有上升趋势。

（3）下降型有贵阳（见图3-3）、盘县、仁怀、都匀、从江、铜仁、开阳7个代表站点。年平均气温特点整体呈下降趋势，中间部分年份略有上升，如20世纪70—90年代的气温都有不同程度的上升，形成3个代表站点气温值的小高峰；进入2000年后，气温有明显的下降，并且一直持续到2015年。

为了便于观察55年来贵州省气温的变化幅度，采用倾向率来定量分析选取的27个代表站点1961—2015年的气温数据，其单位为℃/十年，代表平均气温每十年的变化量，正值表示增量，负值表示减量，结果如表3-4所示。

从表3-4中可以看出，1961—2015年，贵州省内只有盘县和仁怀两个站点的年均气温倾向率为负值，余下25个代表站点均为正值，威宁的年均气温倾向率最高为0.21℃/十年。总体上看，贵州省1961—2015年55年来年均气温是逐年升高的。

为了研究气温的异常状态，采用国际通用的世界气象组织（WMO）对气候给出的判断标准，即距平与标准差比值的绝对值，说明气温达到异常状态，如距平为正则属于高温异常；反之为低温异常。通过计算得出1961—2015年贵州省27个代表站点的年均气温出现异常次数共59次，占总年数（1485次）的3.97%，其中，高温异常36次，低温异常23次。通过上述统计分析说明贵州省气温异常概率较小，气温变化比较平稳。

2.贵州省气温变化

通过对27个代表站点原始气温资料进行几年的加权平均处理后，得到贵州省1961—2015年55年来的年平均气温序列值。然后绘制了贵州省范围1961—2015年年平均气温变化曲线图（见图3-4），为了消除高频振动干扰和便于观看趋势走向，还标出了1965—2015年年均气温5年滑动变化曲线和线性趋势。可以看出，贵州省55年来的年平均气温变化趋势是平稳上升的，年均最低气温出现在1976年和1984年，1963年、1987年、1998年和2015年的年均气温最高。

计算出来的贵州省55年来年均气温的倾向率为0.085℃/十年，同样说明贵州省年均气温55年来呈上升趋势。根据气温异常的判断标准1976年、1984年、2015年都出现了年均气温异常，1976年和1984年属于低温异常年份，2015年属于高温异常年份。

（三）近55年降水变化

1.年降水量

根据贵州省27个代表站点1961—2015年的降水资料，绘制了27个代表站点1961—2015年年平均降水量变化曲线、5年滑动变化曲线和线性趋势。通过观察，贵州省55年年均降水量都呈下降趋势，但又各具特点，可以把它们归纳为以下几种类型。

（1）波动型：呈波动型变化的站点有遵义县（见图3-5）、威宁、花溪、凯里、从江、锦屏、石阡、罗甸8个代表站点。从20世纪60年代开始，年均降水量都在平均值附近上下摇摆，没有明显的上升，也没有明显的下降；从线性趋势线上看，呈略有下降趋势。

（2）两高两低型：属于这种变化类型的站点（见图3-6）有开阳、荔波、金织、兴义、关岭、都云、贵阳、铜仁8个代表站点。此种变化类型的站点年均降水量曲线都呈现出两个高峰两个低谷，第一个高峰出现在20世纪70年代，第二个高峰出现在2000年左右；第一个低谷出现在20世纪90年代初，第二个低谷出现在2012年左右。

（3）三低两高型：属于这种变化类型的站点（见图3-7）有安顺、六枝、贞丰、毕节、仁怀5个代表站点。此种变化类型的站点年均降水量曲线都呈现出三个低谷两个高峰的趋势，第一个低谷出现在1970年左右，第二个低谷出现在1990年左右，第三个低谷出现在2006—2015年；第一个高峰出现在1980年左右，第二个高峰出现在1995—2000年。

（4）三高三低型：属于这种变化类型的站点（见图3-8）有印江、盘县、安龙、紫云、凤冈、道真6个代表站点。此种变化类型的站点年均降水量曲线都呈现出三个高峰三个低谷的走势，第一个高峰出现在1967年左右，第二个高峰出现在1984年前后，第三个高峰出现在2000年左右；第一个低谷出现在1972年前后，第二个低谷出现在1900年前后，第三个低谷出现在2013年。

此外，根据计算气温倾向率的方法得到贵州省27个代表站点1961—2015年年均降水量的倾向率（见表3-5），单位为毫米/十年。

观察表3-5得出，1961—2015年55年时间，贵州省内只有花溪、从江和仁怀3个代表站点的年均降水量倾向率为正值，且数值都较小；余下的24个代表站点倾向率均为负值，且数值大，绝对值介于21.25—25.63毫米/十年和30.19—69.66毫米/十年之间的数值各有6个代表站点，锦屏的年均降水量倾向率值最低为-69.66毫米/十年。由此说明，贵州省1961—2015年55年来年均降水量是逐年减少，其趋势和幅度较大。

同样，根据国际标准计算出贵州省1961—2015年55年来的年均降水量异常次数，年均降水量距平与标准差比值的绝对值M≥2，表示出现异常；1.5≤M≤2，表示接近异常。统计结果显示，贵州省27个代表站点55年中，除去89个代表站点站次年均降水量异常，占总年数（1485次）的6%，其中，降水量减少异常25次，降水量增加异常38次。另外，还有111个代表站点站次出现降水量接近异常，占代表站点总站次年数的7.5%。

2.贵州省降水变化

通过对27个代表站点原始降水资料进行了逐年的加权平均处理后，得到贵州省1961—2015年的年平均降水量序列值。然后绘制了贵州省范围1961—2015年年平均降水量变化曲线图（见图3-9），并标出1961—2015年年均气温5年滑动变化曲线和线性趋势。

从图3-9中可以看出，贵州省1961—2015年55年来的年平均降水量变化总体趋势是减少的，年均降水量最少出现在2011年，其次是1989年和1966年；1964年、1977年、1998年和2014年的年均降水量较多。算出贵州省1961—2015年55年来年均降水量的倾向率为-18.5毫米/十年，同样呈现了贵州省年均降水量55年来逐渐减少的趋势。贵州省55年内仅2011年降水量出现了降水量减少异常，年均降水量为351.06毫米。年均降水量最多的年份是1964年，比2011年多591.85毫米。此外，还有8个年份年均降水量接近异常状态，正向接近和负向接近各4次。

（四）雨热资源配置变化

贵州省总的气候特点是：四季分明、气温年温差小，冬无严寒、夏无酷暑，雨量充沛、雨热同期，夏季多雨、冬季少雨。农业生产对于降水和气温都有很高的要求，雨热资源的配置，直接影响着农作物的生长发育，与粮食产量的多少有很大关系。

图3-10绘制了贵州省范围内1965—2015年年均气温和降水的5年滑动平均曲线。从图3-10中可以看出，气温的变化轨迹是：1965—1971年有所下降；1972—1996年气温一直在上下波动，没有明显的上升或下降；1997—2002年，气温有一个明显的上升过程；2003—2015年气温呈小幅下降趋势，最低值出现在2013年。降水的变化轨迹是：1965—1975年降水是在小幅度上下波动；1975—1980年有一个小幅度的上升过程；1980年之后的十年降水开始大幅度减少，1990年达到最低之后雨量开始回升，到了2000年又开始下降，2012年达到有史以来最低值。进一步观察会发现，20世纪60年代中期属于高温多雨期；60年代末到80年代末期属于低温多雨期；80年代末90年代初气温升高，雨量也大大减少，属于高温少雨期，20世纪90年代中后期温度渐渐降低，雨量变大，属于低温多雨期；从21世纪开始到2015年都属于高温少雨期，并且雨量减少幅度比较大。图3-10中反映的变化趋势与实际情况也相符，如20世纪七八十年代西南地区受强冷空气影响，以及2000年后贵州省发生的几次干旱，特别是2011年特大干旱。

三 气候变化对贵州省粮食生产影响的实证分析

由于受自然地理条件和社会经济条件的制约，很多国家农业的可持续发展都面临着挑战。气温、降水、日照都是制约农业可持续发展重要因素，特别是因农作物的生长发育期对气温条件比较敏感，尤其在灌浆期遇到高温会影响灌浆的速度，减少干物质的积累，因此，气候变化对农业的影响直接体现在农作物产量和质量上。粮食生产的产量可持续性和质量的可持续性就成为农业可持续发展最重要的部分。因此，本节以粮食产量为切入点来研究气候变化对贵州农业可持续发展的影响。

很多学者在构建粮食产量影响因素的经济模型时，通常会注重社会、经济等方面的因素而忽略气候变量对粮食作物产量的重要影响。而实际情况是，粮食产量是受社会经济因素和气候因素的共同作用。因此，在气候变化的背景下，研究粮食产量的影响因素时要把当地的气候变化情况考虑在内。

（一）实证模型的构建

柯布—道格拉斯生产函数模型在描述粮食投入产出过程中曾被广泛应用，它可以和经济指标相连，进行经济学分析。但是，它也具有拟合历史数据精度不高的局限，其原因在于考察对象的影响因素不仅包括物质投入，还包括自然等其他方面的因素。在此基础上，经济学家索洛证明可以把需要讨论的更多因子引入模型，这为改进模型提供了可能性。

在影响粮食产量的诸多因素中，气象因素往往被忽略，如果气象因子能够纳入，模型就会更加完善，更加客观地反映粮食的投入产出关系。将各种重要的因素都纳入模型，构建经济—气候新模型（C—D—C模型），重点研究气候变化对粮食产量的影响。表达式为：

式中，X1、X2、X3分别代表劳动力、播种面积、化肥投入量，b1、b2、b3分别代表各自的产出弹性，C代表气候因素的投入，r是气候因素的产出弹性，ε代表误差项。

以C—D—C模型为基础，参考周文魁（2005）的方法，在模型中加入气候变量，构建实证模型。把粮食产量当作被解释变量，选取年平均气温、平均降水量、粮食作物种植面积、劳动力投入、化肥投入量、农业机械总动力当作解释变量，建立模型：

式中，Y表示粮食作物的产量，TP表示年平均温度，RF表示年均降雨量，AC表示粮食作物的种植面积，LB表示从事粮食作物生产的劳动力人数，FT表示粮食作物的化肥投入量，AM表示粮食作物生产的农业机械总动力。在气候变化对贵州粮食产量影响的研究中，对气候变化因子的投入所带来的影响进行重点分析。

（二）变量和指标的选取

粮食作物的生长依赖自然条件和社会物质投入，粮食的产量受气候因素和社会经济因素的共同影响。本节模型选取粮食作物产量作为因变量；自变量包括气候和物质投入变量，气候变量选用贵州省年平均气温和年平均降水量，物质投入变量包括粮食作物的播种面积、劳动力人数、化肥投入量、农业机械总动力等。

1.贵州省粮食总产量（Y）（单位：万吨）

粮食总产出有三个指标可以代替，分别是粮食总产值、粮食总产量和粮食利润。由于本节研究的是气候变化对贵州粮食产量的影响，所以选用粮食总产量来代表总产出。

2.贵州省年平均气温（TP）（单位：℃）

本书的目标对象是贵州省粮食总产量，粮食包括谷类、薯类等作物，它们的生长发育期不尽相同，为了很好地覆盖各类粮食作物的生长周期，选用贵州省全年平均气温这一变量比较合适。贵州省年平均温度是根据省内各地区共27个代表站点的观测值加权平均计算得出。

3.贵州省年平均降水量（RF）（单位：毫米）

选用贵州省年平均降水量作为模型中的另一个气候变量，根据省内各地区共27个代表站点的观测值加权平均计算而得。

4.贵州省粮食作物播种面积（AC）（单位：千公顷）

粮食作物种植面积是每年贵州省实际的粮食作物种植面积。

5.劳动力投入量（LB）（单位：万人）

模型中的劳动力投入量是指贵州省在粮食生产过程中投入的劳动力总人数，这个数值没有办法直接获得，所以，用贵州省农林牧渔业从业人员数量替代。

6.化肥投入量（FT）（单位：万吨）

化肥投入量可以用农用化肥施用折纯量来表示。

7.农业机械投入量（AM）（单位：万千瓦）

农业机械投入量有三个指标可以代替，分别是农业机械总动力、农业机械固定资产原值和农业机械固定资产净产值。本节参照国内大多数研究做法，用贵州省农业机械总动力代表贵州省农业机械投入。

模型中物质投入变量数据通过查询贵州省1978—2015年的粮食作物播种面积、农林牧渔业从业人员数、化肥施用折纯量、农业机械总动力指标数据得来；气象投入变量是通过对27个代表站点历年原始气温、降水量数据计算而来（国家统计局、贵州省统计局网站和贵州省气象局）。

（三）研究方法和步骤

通过对原始数据进行一系列的处理后，得到了贵州省1978—2015年粮食总产量（Y）、年平均气温（TP）、年平均降水量（RF）、粮食作物播种面积（AC）、劳动力投入量（LB）、化肥投入量（FT）、农业机械投入量（AM）7个变量的时间序列数据。利用Eviews软件对变量进行操作分析。

时间序列平稳性检验（ADF检验）。因为模型用到的所有变量都是时间序列数据，为了防止回归分析中出现伪回归，要对每一个时间序列的变量进行ADF检验，查看是不是平稳序列，即没有随机趋势或确定趋势。如果变量都是平稳性的，可以直接进行回归分析；反之则要做进一步处理。为了消除异方差，先对所有变量取对数处理，再做ADF平稳性检验。

经Eviews软件检验后，发现有一部分变量是非平稳时间序列。各变量一阶差分检验结果（见表3-6）显示，各变量都通过了在1%的显著性水平下T检验，并且P值显著，说明所有变量的时间序列一阶差分后都是平稳的，具有相同的单整阶数。对于同阶单整的几组序列需要做约翰森协整检验，确定其协整关系。

约翰森协整检验。这种检验方法是基于VAR模型的一种检验方法，适用于对变量间的协整检验。约翰森协整检验结果如表3-7所示，第一列是对原假设检验的结果，依次有6个检验的原假设结果，并用“*”号表示95%的显著性水平下显著。第二列是特征值，第三列为5%的显著性水平下的临界值。本次协整检验结果：第一行Trace Statistic=206.7833和150.5585，即在95%的显著性水平下拒绝了原假设（拒绝了不存在协整关系的假设），说明这7个变量之间存在协整方程；第二行Trace Statistic=119.9290和117.7082，即在95%的显著性水平下拒绝了原假设（最多存在一个协整关系）。以上都说明了7个变量之间存在协整关系，且可解释为变量之间具有长期稳定的均衡关系。

基于OLS的模型估计，运用最小二乘法对变量进行回归分析，结果为：

对应的T统计量为：（-2.503678）、（-0.655075）、（3.629023）、（4.278337）、（2.761377）、（0.934089）和（1.268345）。

R2=0.939037,F=79.58408,DW=1.565615。

因为R2=0.939037,F检验值79.58408大于临界值，说明所选取的自变量与因变量（贵州省粮食产量）的关系显著。但是，ln（TP）、ln（FT）和ln（AM）没有通过T检验，说明变量之间可能存在多重共线性。为验证这一推测，利用Eviews软件对各自变量进行相关性检验，检验结果见表3-8。

表3-8中显示，化肥投入量ln（FT）和农业机械投入量ln（AM）的相关系数为0.94，说明两者之间存在多重共线性。为了排除干扰，需要通过逐步回归法对方程进行调整。

当各变量与粮食产量进行一元回归时，发现年平均气温ln（TP）的一元方程拟合度不高。在逐步往方程里引入变量的过程中，发现农业机械投入量ln（AM）被引入后方程拟合度提升，但是，没有通过T检验。剔除年平均气温和农业机械投入量这两个变量后，得到较合理的回归模型（见表3-9）。表3-9显示，R2=0.935682，拟合优度较高；各变量的P值也都比较显著，并且通过T检验。

序列相关性检验和异方差性检验。调整后的回归方程：

对应的T统计量为：（-2.864737）、（3.422774）、（4.207440）、（2.519922）、（4.951535）。

R2=0.935682,F=120.0187,DW=1.450296。经 LM检验，方程在（a=0.1）的显著性水平下，拒绝原假设，故方程不存在一阶自相关性。采取怀特检验（Whitetest）对模型进行异方差检验，检验结果见表3-10。

由表3-10可知，在0.05的显著性水平下，R2=7.7177＜＜9.4900，方程不存在异方差。因此，得到贵州省粮食产量影响因素的最终拟合回归方程：

（四）模型结果分析

由于本节重点研究气候变化对贵州省粮食产量的影响，所以，对模型结果的分析把气象因子作为重点。通过约翰森协整检验，确定了各变量之间的协整关系，再用最小二乘法对模型进行估计；通过逐步回归法排除多重共线性对模型的干扰，剔除不显著变量和关系变量；最后经过相关性检验和异方差性检验，确定了回归模型，该模型可以充分说明各变量对粮食产量的影响关系。

1.降水量对粮食产量的影响

从模型可以看出，贵州省年均降水量对粮食产量存在正向影响。降水量系数为0.325267，说明当降雨量相对于年平均降水量每上升1%时，粮食产量增加0.325267%，这也同贵州省的实际情况比较吻合。贵州省虽然水资源丰富，但是分布不平均，并且由于水资源多分布在省内较特殊的地域，如省内大、中河流多穿行于深山峡谷中，工农业用水都因扬程较高，饮水渠道较长，造成水资源开发困难较大，利用率较低。降水量增加会增加农田的有效灌溉面积，为粮食作物的生长补充了水分，提高了粮食作物的产量。对于贵州省来说，即便年降水量有增加的趋势，也要降低农业对天然降雨的依赖程度，这有利于减少粮食产量年份间的波动，保证粮食作物产量稳定。

2.粮食作物播种面积对产量的影响

从模型中可以看出，粮食种植面积是影响贵州省粮食产量的一个重大因素，粮食作物种植面积系数为0.785581，说明粮食作物种植面积每增加1%，粮食产量就会增加0.785581%。贵州省是人均耕地占有量最少的省份，耕地面积少、土质差，这极大地制约了粮食产量的增加和农业的可持续发展。虽然贵州省耕地人均占有量少，但据资料显示，贵州省的耕地还有减少的趋势。耕地逐渐成为稀缺资源，因此一定要保护耕地，确保粮食作物的种植面积。

3.劳动力投入量对粮食产量的影响

模型中劳动力的系数为正，说明贵州省农业劳动力的增加有助于提高粮食的产量。贵州省是全国经济最不发达的省份之一，农业的发展程度还处在比较低的阶段。再加上省内特殊的地质地貌条件，都限制了农业大型机械化生产，造成机械化水平不高，因此，人力资源的投入会促进粮食生产与发展。目前看来，想要提高粮食作物产量还需适当增加劳动力的投入。

4.化肥投入量对粮食产量的影响

化肥投入对贵州粮食产量有正向影响。对原始数据和实际情况的分析，贵州省化肥施用量对贵州省粮食产量具有很大的促进作用。但受边际效益递减影响，如果化肥的施用量一直增加下去，势必会造成资源浪费、环境的污染以及土地肥力的下降等一系列阻碍农业可持续发展的障碍。所以，目前应该更加注重化肥的使用效率的提高。

因重点研究的是气候变量对贵州省粮食产量的影响情况，但在实际操作的过程中，气温因子的投入对贵州省粮食产量的影响并不显著，这可能是因为1961—2015年贵州省的年平均气温仅仅上升1.73℃，变化的幅度很小。但不得不提高警惕的是，贵州省年平均气温升高的趋势和近55年来气温异常次数的频率变化。即使目前气温对粮食生产的影响还没有显现出来，但气温对农业发展其他方面的影响已经越来越强，希望气温的变化能得到充分的重视。

四 气候变化对贵州省农业自然灾害的影响

农业气象灾害在造成粮食作物大幅度减产甚至绝产的同时，也影响着粮食质量的提升，从而不能满足人民日益增长的相对高层次需求，这在很大程度上阻碍农业健康长久的可持续发展。贵州省位于云贵高原的东侧，是各类气象灾害、地质灾害以及作物病虫害等自然灾害频发的省份，其农业的可持续发展也承受着各种自然灾害的侵袭。气象灾害给贵州省农业造成的损失占各类自然灾害的80%以上，可见其危害程度。省内最为常见、危害也最严重的农业自然灾害有两旱（春旱、夏旱）、两寒（倒春寒、秋风）、冰雹、暴雨洪涝和病虫害等。

（一）干旱

干旱是一种灾害性天气现象，对农业的影响极为严重，往往会导致农作物减产，工农业用水短缺，人畜饮水困难，经济损失严重。贵州省处于东亚季风气候区，受季风变化的影响，每年省内降水的变率也比较大，再加上贵州省独特的喀斯特地貌，降雨容易下渗、地表的蓄水能力较弱，即使每年降水量不少也极易造成了地表的干旱。干旱缺水造成农业生产的各方面都得不到应有的、持续的、有效的水源补给，是制约农业可持续发展的重要因素。

贵州省受季风气候制约，冬季降水相对较少，多晴天，日照充足，冬季如不能引水灌溉农田会影响农作物的生长。春旱是贵州省最常发生的气候灾害，春末夏初正是大多数农作物播种、栽培的时间，所以，有些年份雨季的迟到对早春作物的生长影响很大。还有些年份是春、夏连旱或夏、秋连旱，这种情况造成的损失更为惨重。除此之外，贵州省的年降雨量也分布不均，总体分布是南多北少、东多西少；多雨区和少雨区各三个，西南、东南和东北雨量较大，咸宁、赫章和毕节一带，道真、正安和桐梓一带，施秉、镇远一带，年降水量相对较少。从降水的季节分布看，一年中的大多数雨量集中在夏季，但下半年降水量的年份间变率大，常有干旱发生，黔西部、西南部、六盘水、黔西南和毕节地区是干旱多发区。

最近60多年，贵州省干旱的总趋势是越来越严重，对农业的持续性发展的危害也越来越大。尤其进入21世纪以后，贵州省的年均降水量大幅度减少。在2001—2015年15年中，贵州省发生了2001年的夏旱、2004年的西部春旱、2005年的夏旱、2006年的西部春旱和黔北特大夏旱、2009年7月至2010年5月的夏秋连旱叠加冬春连旱的罕见特大干旱、2011年的特大夏秋连旱和2013年的夏旱，其他年份还发生了不同程度的局部小旱。以2010年、2011年、2013年为例，农业作物受灾面积分别为12713平方千米、18225平方千米、12660平方千米，作物绝收面积占受灾面积的比例分别为42.78%、26.73%、18.47%。尤其是2013年的夏旱，贵州省有83个县都受到不同程度的灾情影响，其中43个县灾情程度为特旱，25个县为重旱，11个县为中旱，4个县为轻旱。另外，旱灾还造成1667.25万人口受灾，经济损失达90.46亿元。由此可见，气候变化引起的干旱频率增加和危害程度加深给贵州省农业的持续发展制造了极大的障碍。

值得注意的是，未来气温升高的趋势还将持续，在这样的条件下，干旱发生的频率和严重程度会更加严重。这对于贵州有些旱情多发、频发，而降水却少，同时还是省内粮食的主产区无疑是雪上加霜。因此，针对干旱对贵州省农业的影响，特别是对粮食可持续生产的影响，应更加注重对农业生态环境的保护和抗旱工程的修建，以及灾害预警系统的完善。

（二）洪涝

根据历史资料统计，在贵州省受灾面积中，洪涝灾害所造成的受灾面积占总受灾面积的23%，仅次于干旱，居第二位。贵州省属于高原山地地貌，受此影响气候变化复杂，同时降水的时空分布不均，造成了降雨集中且强度大。加之人类对环境的破坏，使洪涝灾害时有发生。这不仅会淹没农田、冲毁水利设施，消耗大量资金，同时也损毁了大量的贵州省农业可以继续发展的根本——土地，对贵州省农业的可持续发展造成严重影响。

洪涝灾害对农业发展的影响主要表现在冲毁农田和淹没农作物，致使农田毁坏、农作物减产或者绝产。由于贵州省多强暴雨，河流湍急，省内山势起伏大，洪水流速快、冲刷力强，破坏力大，洪水突发时多伴随着山洪和泥石流，大大加深了洪涝灾害对农业发展的危险程度，造成严重的农业经济损失。与此同时，暴雨过后会出现长时间的阴雨天气，农作物不能够得到所需的充足的日照，影响作物的生长发育，进而直接影响作物的产量和质量。此外，洪涝灾害也会影响畜牧业的良性生产，冲走或淹死牲畜，还会引起疾病的传播。

贵州省由于特殊的地理位置和气候，导致洪涝灾害发生频率成为全国洪涝灾害发生频率较高的省份之一。洪涝灾害以山洪为主，降雨破坏性大。据统计，2011—2014年，贵州省洪涝灾害造成的损失就占自然灾害造成的损失的70%，并且因洪涝灾害死亡的人数也是最多的。以2011年6月望谟县发生的特大暴雨洪涝灾害为例，全县受灾人数次达13.91万人次，有52人死亡，4.45万人得到了紧急转移，直接经济损失多达20.65亿元。贵州省的洪涝灾害还具有重复性，北盘江、南盘江、乌江、红水河、锦江等9条河流几乎每年都要发生洪涝灾害。这些洪涝灾害频发的地区多为贵州省粮食产区，严重阻碍了贵州省粮食持续生产和发展。洪涝灾害与人类的不正当活动也有密切的关系，人类如果不能合理地开发利用森林、土地，将会引发水土流失，助长洪水泛滥。

未来贵州省的降水量仍有减少的趋势，但贵州省降雨量空间分布的不平均状态不一定会好转，这并不意味着洪涝灾害就会减轻；相反，洪涝灾害的发生频率就会增加。在洪涝灾害增加趋势下，要想维持贵州省农业健康持续地发展下去，除了要兴建水利工程，防洪蓄水，还要开发农业节水技术和提升对洪涝灾害的预警能力。

（三）病虫害

贵州省地貌多样，高低悬殊，河流纵横，雨量充沛，立体气候明显。复杂多样的生态环境造就了丰富的生物资源，贵州省物种非常丰富，并具有明显的过渡性和复杂性，且有不少东亚特有物种、中国特有种和贵州省特有种，因而在我国具有很重要的地位。与此同时，贵州省境内的有害生物种类也比较多。据不完全统计，除局部地区的病虫害外，还有贵州省分布的病虫害120多种。影响病虫害发生的两个气候因素是气温和降水量，一般情况下，高温低湿条件有利于螟虫等病虫越冬，降水偏少不利于小麦的生长发育，致使其抵抗害虫的能力降低；而降水多又会利于水稻“两迁”、粘虫的入侵，致使病虫害流行。

在全球气候变暖的背景下，贵州省的农作物病虫害呈重发趋势，贵州省每年因病虫害致灾的农田就有13.3万公顷。1979年，黔西北、黔北等地的玉米遭受玉米黑穗病；1981—1983年，稻纵卷叶螟为害猖獗。以1995年白背飞虱大发生为例，仅黔南州受灾面就高达10.58万公顷，其中绝收的农田有0.13万公顷，粮食生产遭到很大的损失。随着近些年来气候变暖趋势明显，异常天气情况发生频繁也促使病虫害对农业造成的创伤也日趋严重。

未来贵州省气温仍会继续升高，病虫害发生的概率和范围也会有扩大趋势，受病虫害影响的农业地区和面积将继续扩大，这将对全省农业安全稳定的生产造成严重威胁。对此政府在加强抗灾新品种推广的同时也应鼓励农业保险的投保，使受害的农民能够得到及时的经济补偿，安抚农民的同时也会增加他们继续投入农业生产的信心。减少农村有效劳动力的流失，有效地保证农业劳动力供给，保障贵州省农业的可持续发展。

（四）低温冷冻害

温度是影响农业生产的重要因素。贵州省地处云贵高原的东坡，一般气温较低的年份农业作物会减产；相反，气温高的年份作物则会增产。低温冷冻害也是造成贵州省损失严重的又一气候灾害。在贵州霜冻是灾害性天气之一，它的发生会让很多农民遭到损失。特别是一些喜热的作物对低温很敏感，一旦遇到霜冻等低温冻害会造成减产或者绝收，给农户造成严重的经济损失。位于贵州省低热谷地带的黔东南地区的农作物遭到初霜冻危害相对较大。当地盛产的辣椒、番茄等经济作物，如果在其生长的月份中出现霜冻，会对这些经济作物造成极大的损害。农作物春播、小麦拔节、油菜开花的时节会出现晚霜，晚霜不仅会影响幼苗的生长，也会给果树带来危害。2007—2009年，冬季贵州省各地都出现了不同程度的低温冷冻害。以2007年5月的西部高寒地区威宁霜冻为例，由于辐射冷却降温而导致霜冻的形成，玉米、豆类等粮食作物和部分经济作物受到了不同程度的损害。据统计，这次霜冻造成36477千公顷农作物受灾，10182千公顷农作物绝收，造成直接经济损失2266万元。

贵州省的霜冻、低温灾害，很多都是由冷空气所引起的。由于冷空气入侵的路径不同，因此，受灾地区和灾情也不尽相同。未来贵州省的霜冻和低温灾害程度会由于气温升高的趋势而有所减轻，有利于农作物的增产，但是，随之加重的病虫害给贵州省农业持续发展带来的负面影响又会使这种有利影响的不确定性增加。基于上述情况，在发展农业的道路上，除了要提高农业防灾抗灾能力，更重要的是，根据气候变化，适时调整农业结构及种植制度，充分利用气候资源，科学合理地扩大种植面积，提高农作物产量来保证贵州省农业持续发展的能力。

五 气候变化对贵州省农业系统的影响

（一）种植制度和作物布局

根据贵州省农业气象资料，贵州省大部分地区实行一年两熟的种植制度，但也有部分地区由于雨热条件较好而实行一年三熟的种植制度。气候变暖的趋势有利于贵州省积温的增加，扩大一年三熟制的种植面积，并且也可以提高复种指数。除此之外，气温的升高会为选用中晚熟的作物品种提供了可能，中晚熟的作物的品种与早熟品种相比，更能提高单位面积产量和质量。高海拔地区作物的全年生长期也会被拉长，亚热带的作物将会向北移动，在种植高度增加的同时也扩大了种植面积，有助于多熟制的推广。20世纪80年代初，贵州省进行了以麦—玉—苕为主的“旱地分带轮作多熟制”的研究与推广，使省内大多数的一熟区实现了两熟，两熟区实现了三熟或两年五熟，提高了粮食生产和农业发展水平。到了20世纪80年代中后期，又推广了以麦—稻—稻、油—稻—稻、油—瓜—稻等为主的稻田多熟制。由于贵州省农业生产水平的不断提高，农作物的单位面积产量也大幅度提高。随着近些年的气候变暖，贵州省冬季农业也逐渐开展，并推动着贵州省农业平稳发展。

近年来，贵州省为应对气候变化，努力调整农作物种植结构和作物布局方式。在城郊地区，大力发展双千田土，粮—粮型组合模式减少而粮经模式、粮菜模式、粮饲模式增加。加大了像马铃薯等高产作物的种植面积，搭配小麦和油菜，提高了作物产量，同时也提高了经济效益。因此，有一部分稻区麦—稻、油—稻逐步让位于芋—稻和菜—芋—稻模式。而在高寒贫困地区，马铃薯又是群众解决温饱的主要粮食，麦—苞面积减少而芋—苞面积增加。在旱地，粮食作物的种植面积逐步减少，增加了豆类的种植面积，同样也使农民得到了实惠。

但是，由于未来气候的冷暖，干湿变率可能会增大，特别是降雨量变化呈下降趋势，会制约部分地区的作物种植制度的调整和发展。只有在各方面条件都良好的情况下，种植制度的调整才能达到应有的目的，提高农作物产量，增加农民收入，促进农业可持续发展。

（二）农业自然资源永续利用

农业自然资源是指自然界可被利用于农业生产的物质和能量来源，包括各种气象要素和水、土地等自然物。自然界的水很大一部分是来自大气降水，如果一个地区长期少雨，会直接影响该地农业生产发展，因此也谈不上农业可持续发展。气候的变化不应该单单认为是某一种气候要素的改变，因为它不仅改变了区域的降雨量、蒸发格局，也对水循环系统造成了一定的影响。这种改变也是不均衡的，有些地区的雨量可能加大，而有的地区则可能会减少，但是，即使降雨量的增加也不能保证该地区一定不会出现干旱，因为蒸发量也可能改变。自20世纪80年代以来，贵州省的气温逐渐升高而降水则逐渐减少，使可利用的水资源逐渐减少。尤其是贵州省的碳酸盐岩出露面积占土地总面积的73%，地表蓄水能不弱，雨水很快下渗，干旱发生后又会过度开发水资源，使土地盐碱化。

虽然贵州省降水量充足，但是，降水时空分布不平衡。在少雨的季节里，农田主要依靠灌溉的地区蒸发量大，由于生长期的农作物需水量多，会导致水资源不足。农业、工业、居民生活的用水量也会因气温升高而增加。有资料表明，气温每升高1℃，人均日生活用水就会增加2.48升。未来贵州省气温升高，水资源也会变得紧缺。

土地是不可再生资源，农用土地更是珍贵。土地资源不是取之不尽、用之不竭的，在利用土地资源的同时更要注重保护，如果一味地向土地索取，就会使大量的土地退化。气候变化可能会使贵州省农业土地资源利用的局势更为紧张。尤其是最近十年，贵州干旱频发，农业损失惨重。随着气候变暖，有些地区高温少雨，蒸发量增大，地表干燥，加速土地风蚀沙化和荒漠化的速度。除此之外，降水的变化则可能加快土地侵蚀速度，水土流失，肥力下降。2010年，贵州省水土流失面积55269.4公顷，占土地总面积的1/3。仅治理水土流失这一项，就需要投入巨大的人力、物力、财力，减缓了农业可持续发展的速度。未来贵州省气温升高的趋势会加快土壤板结，这就需要投入更多的化肥才能保证作物产量的稳定；冬季气温的升高还会帮助病虫过冬，农药用量加大，这反而加速了土地的板结，形成了一个恶性循环，阻碍了土地的永续利用。另外，干旱的加剧需要更多的水利设施来保证农业用水安全，应鼓励改良灌溉方式，并提高水的利用率。

（三）农业生产费用

在气候变化的前提下，不管贵州省气温、降雨量、日照等气象因素如何改变，农业系统的生产环境都会变化。为了克服这种变化对贵州省农业的不利影响，必定需要投入更多的人力、物力等来帮助农业保持持久稳定的发展，如灌溉农田、改良土壤、保持水土、防御治理病虫害以及兴修农用水利工程等都要更多的投入。事实上，贵州省水土流失重点防治区面积就有132485.1公顷，占贵州省总面积的75%。其中，包括其中水土流失重点预防区面积37718.9公顷，占贵州省总面积的20%；水土流失重点治理区面积94766公顷，占贵州省总面积的50%，仅治理水土流失这一项工程就要投入一大笔资金。再加上整治改良土壤、病虫害防治和杂草控制等各方面费用的增加，都会相应地提高农业生产的费用。

与此同时，人类的生存与发展离不开气候，并且人类已经适应了当前的气候状态，如果气候状态发生显著的变化，人类现在的生活、工作、学习以及社会经济的运作都会受到不同程度的影响。为了适应新的气候环境，人本的生活成本必定增加。当前气候呈变暖趋势，贵州省出现一系列农业自然灾害的频率会增多，这些都会导致农业费用的增加。

气候变化的影响不是局限于一个地区或几种农作物上，它的影响具有广泛性和系统性。因此，考虑其影响的利弊也要从整体出发，不能只看到某种作物的产量提高，就确定气候变化是有利的结论。农业同样是一个复杂的系统，农业的发展要求各方面都均衡发展，在保证产量的基础上还要看到质量，在保证质量的同时还要保证效率。从长期稳定和永续利用的角度来看，气候变化在长期稳定和永续利用资源的方面是不利于农业发展的。贵州省处在季风区，气候的特点就是变率大，这会使粮食产量有很大的波动，从而增加农业的不稳定性，打破农产品供应原本稳定的状态。这种不确定性长期阻碍着贵州省农业可持续发展进程。此外，这种不确定性还会引起局部地区水资源、土地资源的永续利用难以保证。农业生产费用也会随之提高。可以说，气候变化对贵州省农业可持续发展还是有一定的不利影响。为此，各方面都要加大对农业的各项投入，减轻不利因素的制约，使农业达到永续发展。