中国都家墩——刘长雄在这个中国西南部的村庄务农已经十多年了，但他的多年经验现在却没什么用处。
去年，他的玉米幼苗在刘长雄预计会有充沛降雨的时候枯萎了。他的葱生长所需的时间是刘长雄估计的两倍。但是，这位43岁的农民不应该受到责备。相反，专家说，他的耕作方式正受到气候变化的干扰。
类似的现象正在全国各地发生。在中国北部，小麦田几个世纪以来一直主导着景观，随着土地变得越来越干燥和温暖，小麦的种植变得越来越困难。在中国南方，近年来的干旱取代了雨季，大规模地使稻田干涸。
支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您正在帮助确保有关当今塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
专家们正在争先恐后地了解这些问题，并预测它们可能变得多么严重。尽管对作物产量的预测各不相同，但大多数人认为，未来的气候不会像现在这样有利于农业。虽然中国正在寻找适应措施，但到目前为止进展甚微。
这引发了一个问题，即占世界人口近五分之一的13.4亿中国人是否能够养活自己。目前，中国的粮食产量略低于其人口的消费量。极端天气事件、虫害以及其他与气候变化相关的问题造成的作物损失正在动摇本已脆弱的平衡。
官方数据显示，仅在2011年，干旱就夺走了足够近6000万中国人全年食用的粮食。
此外，气候变化还导致作物生产成本上升。例如，随着气温升高，许多过去被冬季低温杀死的昆虫现在活得更久，迫使农民喷洒更多的杀虫剂。这增加了食品价格，并给贫困人口的生活增加了压力。
基因工程的作用正在减弱
更糟糕的是，中国正在失去提高产量的能力。在过去的几十年里，这里的农民享受了生产力的爆发式增长，这部分归功于产量更高、对病虫害具有抵抗力的基因改造作物。但如今，这种帮助开始逐渐消失，因为它正在成为气候变化的受害者。
南京农业大学农业与气候变化中心主任潘根兴说：“在20世纪70年代，当我们使用基因工程技术培育区域适应性作物时，我们可以享受多年的高产；现在这个时期要短得多。”
潘根兴认为，击败这项技术的原因是，由于气候变化，作物生长的环境不断变化，使得区域适应性作物不再适合它们最初设计的区域。
当然，并非所有气候变化的影响都是农业灾难。例如，较高的温度允许作物在以前太冷的地区生长，并延长了生长季节，对于某些作物而言，还延长了每年可以收获的次数。但是，中国是否能够利用这些变化是另一个令人担忧的问题。
中国科学院研究气候变化和农业用水的莫兴国说，在中国北部海河流域，由于气候变暖，现在作物可以一年种植两次，但由于缺水，当地农民仍然只种植一次。
专家表示，中国北部其他地区，随着气候变暖，本应享受每年更多收获次数，但面临着同样的障碍。那里的灌溉主要依赖地下水，种植更多作物将需要从水井中抽取更多水，这在近年来地下水位已经危险下降的土地上是不太可能的前景。
莫兴国说：“该地区的水资源根本无法承受更多的作物种植。”
更少的水和更多有害昆虫
气候变化正在继续加剧这种短缺。在过去的半个世纪里，这个国家经历了降雨减少和河流流量下降。与此同时，全球变暖在很大程度上导致了更高的蒸发量。即使在现在水资源相对丰富的地方，人们也越来越担心农民会失去种植作物所需的基本资源。
在丝绸之路上的绿洲城市临泽县等地区，这种担忧尤为严重。气温上升正在导致绿洲赖以生存的冰川加速融化。
中国农业科学院的首席科学家林而达正在帮助当地人通过节水农业技术来弥补这一差距，他说，现在冰川水正在使更多的田野绿化，但是当冰川消失时，它们将在五年内使该城市面临严重缺水的问题。
除了缺水，其他气候风险也开始显现。在中国东北吉林省的玉米田中深处，中国农业科学院的昆虫科学家马春森近年来发现玉米秆上的孔洞更多了，这是由一种不受欢迎的访客——亚洲玉米螟造成的。
马春森说，这些昆虫是玉米田中自然生命的一部分，但直到现在，它们每年繁殖的次数从未超过一次。这个主要的玉米种植区寒冷的春天过去常常阻碍亚洲玉米螟的孵化。今天，由于气温上升，这种阻碍正在放松。
科学家说，除了延长入侵昆虫的存活时间外，气温上升还导致虫害的爆发更加广泛。例如，小麦蚜虫（以小麦汁液为食的昆虫）比以往任何时候都啃食到了北部地区更大的范围。
当昆虫借着气候变化入侵田野时，作物变得更容易受到这种攻击。生态学家葛峰研究昆虫、作物和二氧化碳之间的相互作用，他说，如果空气中的二氧化碳含量达到目前水平的两倍，正如科学家预计在本世纪末发生的那样，水稻、小麦和玉米等主要作物的化学成分将会改变，使这些作物更难以抵抗昆虫的侵害。
“晚做总比不做强”
葛峰说，在现实世界的条件下，这种脆弱性可能不如实验室实验中那么明显，因为二氧化碳的上升是一个缓慢的过程，作物也许能够适应这种变化。他补充说，更令人担忧的可能性是，如果作物无法适应，农民将来需要使用更多的杀虫剂。
但是，可能有一种方法可以杀死入侵昆虫，而不是使用杀虫剂。“如果我们了解气候变化如何影响作物、昆虫和昆虫的天敌，那么我们应该能够通过调整作物种植时间等方式来控制虫害，”昆虫学家马春森说。
他继续说，近年来已经采取了一些步骤，包括开发模型来追踪和预测小麦蚜虫等一些主要昆虫的攻击。但是，由于缺乏资金，对其他昆虫的研究基本上陷入停顿。
马春森说：“要研究所有主要的入侵性昆虫物种，每年需要大约200万美元的科研经费，但是到目前为止，在这个主题上的投资很少。”马春森说，为了继续他的研究，他不得不从其他项目中挤出资金。
缺乏资金支持的背景是，需要更多的研究来了解气候变化的影响。科学家承认，他们尝试使用计算机来预测未来农业风险仍然很粗糙。例如，一些计算机预测被发现与田间发生的情况相矛盾。除此之外，所有先前的研究工作都没有回答一个核心问题。
南京农业大学的潘根兴说：“我们对气温升高、降雨减少以及气候变化的其他因素的影响进行了研究，但我们仍然不知道这些因素如何共同影响作物的生产。“农业是一个生态系统。我们不能简单地将每个因素的研究结果相加或相减，然后说这就是气候变化造成的。”
为了描绘出一幅更完整的图景，潘根兴建立了一个户外监测站，他的团队可以在那里跟踪在气候变化影响下田野中的所有变化，然后研究它们对作物生产的相互影响。该研究于2009年启动，是中国同类研究中的第一项。今天，随着政府支持的增加，更多的项目正在进行中。
这种支持背后的想法是，如果科学家了解气候变化在作物生产中的作用，他们就可以提出解决问题的方法——尽管将科学发现转化为普通农民能够吸收和利用的实用技巧可能需要数年时间。
潘根兴在谈到中国为寻找适应措施所做的新努力时说：“已经很晚了。“但是，晚做总比不做强。”
经环境与能源出版有限责任公司许可，转载自Climatewire。www.eenews.net, 202-628-6500