應(yīng)對氣候變化給農(nóng)業(yè)帶來的影響反哺黑色腐植酸、腐植酸肥料有實效

溫室氣體的不斷增加，導(dǎo)致氣候變化，而氣候變化使得溫度上升，降水增多，極端天氣頻發(fā)。就在今年，北半球發(fā)生罕見高溫熱浪，瑞典、希臘、蒙古等國爆發(fā)森林大火，中國、印度、法國遭遇嚴重洪水災(zāi)害等。中國氣象局國家氣候中心氣候服務(wù)首席專家周兵在接受《農(nóng)民日報》記者采訪時指出，“氣候變化是大勢所趨，其對我國農(nóng)業(yè)的影響將會不斷顯現(xiàn)，我們需要做的是趨利避害，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐步適應(yīng)氣候變化的大背景！”。根據(jù)周兵分析，氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響利弊共存，但不利影響較有利影響更為顯著。農(nóng)業(yè)是國之根本。因此，我們要關(guān)注氣候，關(guān)注氣候變化給農(nóng)業(yè)帶來的影響，關(guān)注我們腐植酸人要怎么盡自己的力量，應(yīng)對氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的不利影響。

1 氣候變化給農(nóng)業(yè)帶來的不利影響

全球氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響是深遠的，有正有負，整體上看，負效應(yīng)不容忽視，具體不利影響如下。

（1）氣溫升高，農(nóng)作物生育期將縮短，生長量減少。

（2）氣溫升高使農(nóng)業(yè)病蟲害加重、土壤有機質(zhì)分解加快、化肥釋放周期縮短、灌溉成本提高，從而使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本提高。

（3）二氧化碳濃度升高，作物吸收更多碳而減少氮的吸收，合成蛋白質(zhì)含量降低，進而導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降。

（4）極端天氣增多，為農(nóng)業(yè)帶來未知風險。

（5）受全球氣候變暖影響，糧食供給的不穩(wěn)定性將會增大，糧食產(chǎn)量將減少。

2 中國農(nóng)業(yè)如何應(yīng)對氣候變化

氣候變化已是必然趨勢，我國是農(nóng)業(yè)大國，氣候?qū)ξ覈r(nóng)業(yè)的影響不可忽視，另外，我們也是人口大國，要滿足近14億國民的吃飯問題，積極應(yīng)對氣候變化對我國農(nóng)業(yè)帶來的影響顯得尤為重要。應(yīng)對措施可從以下五方面著手。

（1）調(diào)整種植結(jié)構(gòu)。

在種植制度與結(jié)構(gòu)調(diào)整中，應(yīng)充分利用氣候資源，選育抗逆性強的新品種和適合不同氣候類型的作物種類及生態(tài)類型，增強農(nóng)作物抵御自然災(zāi)害的能力；改進農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，提高防災(zāi)減災(zāi)能力；改善農(nóng)業(yè)氣候生態(tài)環(huán)境，推行生態(tài)農(nóng)業(yè)；加強農(nóng)業(yè)災(zāi)害性天氣預(yù)測預(yù)報和防御工作。

（2）糧食生產(chǎn)由高碳型向低碳型轉(zhuǎn)變。

據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第4次評估報告顯示，農(nóng)業(yè)是溫室氣體的第二大重要來源，主要有二氧化碳、甲烷和氮氧化物等；糧食系統(tǒng)全球溫室氣體排放量占全球總排放量的19%～29%。因此，從農(nóng)業(yè)自身上實現(xiàn)低碳減排十分重要。

（3）科學(xué)施肥。

科學(xué)施肥是實現(xiàn)糧食穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)、提高糧食質(zhì)量、保持土壤肥力和保障我國糧食安全最有效的途徑之一。特別是將化肥和有機肥配合施用。

（4）土壤固氮。

大力發(fā)展農(nóng)田土壤固碳技術(shù)不僅有助于提高糧食作物的產(chǎn)量，保障糧食安全，還有助于削減5%～15%的化石燃料排放。

（5）發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)。

所謂氣候智慧型農(nóng)業(yè)，就是能在持續(xù)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、增強農(nóng)業(yè)對自然災(zāi)害及氣候變化抵抗能力的同時，能很好地適應(yīng)氣候變化，減緩農(nóng)業(yè)溫室氣體排放，能夠增強糧食安全和農(nóng)業(yè)發(fā)展的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。

3 腐植酸、腐植酸肥料應(yīng)用效果突出

深度觀察，凡是靠土地生產(chǎn)，必然與腐植酸有關(guān)，氣候農(nóng)業(yè)尤甚。因此，解決中國國民吃飯問題，腐植酸、腐植酸肥料應(yīng)從固氮、減排、增效等方向發(fā)力。

（1）腐植酸、腐植酸肥料固碳減排3個方面。

據(jù)研究，腐植酸、腐植酸肥料的固碳減排機理主要從如下3個方面展開。①土壤固碳：土壤固碳的實質(zhì)就是有機碳、無機碳與土壤顆粒團聚形成復(fù)雜多樣的土壤團聚體的過程。而腐植酸本身是一種親水有機膠體，在土壤形成過程中，可以和礦物質(zhì)以不同形式和緊密程度，通過各種力的作用相互結(jié)合，形成各種類型的有機無機復(fù)合體，這種復(fù)合體對于土壤團聚體的形成、土壤肥力的發(fā)揮以及土壤形成過程的物質(zhì)遷移和積累等方面發(fā)揮著重要作用。腐植酸是土壤有機質(zhì)的主要組成成分，是有機質(zhì)碳的主要貢獻者。腐植酸與尿素結(jié)合可提高土壤有機碳的礦化速率與累積礦化量。②生物固碳：植物通過光合作用將空氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機質(zhì)，是重要的生物固碳途徑。腐植酸一方面通過其物理、化學(xué)、生物活性，改善土壤理化性質(zhì)，改善障礙地地力，提升植被覆蓋率；一方面作用于植物，促進植物光合作用，增強植物抗逆性，增加作物生物量；如此促進植物“生物固碳”。③減少二氧化碳、氨氮排放：土壤腐植酸的光催化聚合可以提高土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，而且可以降低在聚合的土壤有機質(zhì)中大量細菌的呼吸作用，促進碳固定，減少二氧化碳排放；腐植酸可以通過吸附作用（主要是物理吸附）吸附NH4+，可以在一定程度上抑制NO3-N向地下遷移，還可以抑制脲酶的活性、減緩尿素分解、減少氮揮發(fā)，同時逐漸釋放氮素，延長肥效，提高氮肥利用率。

（2）腐植酸、腐植酸肥料固碳減排5例介紹。

現(xiàn)擇選腐植酸、腐植酸肥料在固碳、減排方面的應(yīng)用研究5例分享如下：①2015年，山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所楊海波等研究表明，腐植酸+化肥處理能在較長的時間內(nèi)（10～40天）保持土壤有機碳含量，其土壤有機碳含量增加了1.6%～10.5%；腐植酸+化肥處理土壤水溶性碳含量增加了2.7%～20.1%。施肥處理能保持土壤微生物量碳含量提高39.3%～98.5%。②2016年，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院莊振東等研究表明，施用腐植酸氮肥能提高氮肥利用率，增加土壤氮素存留量，減少氮肥損失，且脲基活化腐植酸效果最好；可顯著增加0～20 cm土層氮素殘留量和0～40 cm土層無機態(tài)氮含量；顯著降低氧化亞氮產(chǎn)生量和其他途徑氮素損失，從而減少氮素損失量。③2017年，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所張水勤等研究表明，腐植酸尿素處理玉米地上部干物質(zhì)量平均提高13.8%，籽粒產(chǎn)量提高14.2%；氮肥利用率提高4.8個百分點；肥料氮的損失率降低5.1個百分點；肥料氮向下層土壤的淋溶減少，有利于土壤殘留氮的進一步吸收利用。④2018年，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)其力莫格等研究表明，施用化肥+木本泥炭的處理可以顯著提高高肥力土壤的有機碳和總氮含量，分別達27.18%、53.53%。⑤2018年，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院王平等研究表明，腐植酸能夠調(diào)控土壤氮素去向、減少氮素損失，添加腐植酸可顯著降低氨揮發(fā)量，各處理平均降低12.08%，增加土壤銨態(tài)氮含量，至培養(yǎng)112天時,腐植酸處理的土壤銨態(tài)氮含量平均增加39.63%，在整個培養(yǎng)期間,腐植酸處理的土壤表觀硝化率平均降低17.20%，且這些作用隨腐植酸添加量的增加而增大。

（3）今后研究方向。

關(guān)于腐植酸、腐植酸肥料在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究很多，但對于土壤固碳、減排方面的研究還不夠系統(tǒng)，今后我們腐植酸人應(yīng)該從以下3方面著手：①深化腐植酸在土壤固碳中的作用機理研究；②明確腐植酸、腐植酸肥料的施用對土壤呼吸的影響；③系統(tǒng)研究腐植酸、腐植酸肥料在生物圈碳氮循環(huán)中的作用，為腐植酸在發(fā)展智慧型氣候農(nóng)業(yè)中發(fā)揮積極作用提供科學(xué)依據(jù)。

氣候變化對農(nóng)業(yè)的影響不可忽視，面對當前形勢，唯有積極應(yīng)對。推廣農(nóng)業(yè)低碳種植模式，反哺黑色腐植酸、腐植酸肥料，促進土壤、生物固碳能力，發(fā)揮黑色腐植酸、腐植酸肥料在應(yīng)對氣候變化中的直接或間接作用。讓黑色腐植酸、腐植酸肥料為農(nóng)田生態(tài)、土肥和諧、智慧農(nóng)業(yè)貢獻力量。