全球变暖 影响小麦产量的主要气候驱动因子不再是厄尔尼诺现象
近日，《自然》杂志旗下期刊《自然-食品》在线发表了题为《印度洋活动的增强对澳大利亚小麦产量波动的影响（Increasing dominance of Indian Ocean variability impacts Australian wheat yields）》的研究论文，由中国农业大学土地科学与技术学院胡克林教授、冯璞玉副教授课题组发表。
论文揭示了气候变化背景下海气耦合作用对作物单产影响的转变，推翻以往厄尔尼诺南方涛动是最具影响力的气候驱动因子的研究结论，指出印度洋偶极子的作用超过厄尔尼诺南方涛动，成为主导澳洲小麦单产波动的气候驱动因子，并阐明全球变暖是引发该转变的关键因素。新京报记者采访论文第一作者中国农业大学土地科学与技术学院副教授冯璞玉，谈谈全球变暖背景下农事活动受到的影响及应对策略。
中国农业大学土地科学与技术学院副教授冯璞玉。受访者供图
全球变暖下的大火
自2019年7月，澳大利亚进入林火季后频繁发生野外火灾，从经济最发达、人口最稠密的东南部沿海地区，到塔斯马尼亚、西澳和北领地区，几乎每个州都有林火在燃烧，据澳大利亚官方表示，高温天气和干旱是林火肆虐的主要原因。
在澳深造的冯璞玉注意到了这一现象，他告诉记者，澳大利亚的森林火灾频发的原因，曾被认为是厄尔尼诺现象引起的。“我们发现，在那个年份厄尔尼诺现象并不强烈，甚至是一个整体偏向湿润的年份，但还是发生森林火灾了。”从这个小发现出发，冯璞玉观察到这个年份下的印度洋偶极子的正指数非常明显，他说：“所以我们就产生了‘近年来作物产量受到印度洋偶极子的影响增强了，太平洋厄尔尼诺的影响减弱了’的假设。”
冯璞玉指出，随着全球变暖加剧，各大洋的气候驱动因子出现非平衡性、非稳态性变化，海气耦合机制持续转变，在此背景下作物单产与驱动因子的关系有何变化、全球变暖的贡献如何等问题等待回答。
影响农作物单产的主要气候驱动因子发生变化
气候驱动因子，指的是全球各大洋及其子区域存在多个具有大规模陆地气候影响力的海洋活动，主要包括太平洋的厄尔尼诺南方涛动、印度洋偶极子、北大西洋涛动以及南大洋环状模等。这些驱动因子具有较高的可预报性，研究它们对作物单产的影响在应对农事管理、保险等方面有着重要参考价值。
冯璞玉说：“比如以往研究表明，厄尔尼诺南方涛动是最具影响力的气候驱动因子，全球大部分地区作物单产波动与其有关。如果那是一个受厄尔尼诺南方涛动影响比较大的年份，我们就称为厄尔尼诺年，这一年的气候就是相较下的干旱年份。而干旱或者湿润，就会直接影响到农作物的种植情况，影响到产量。”
在冯璞玉所在课题组的研究中，读取分析了1889年到2020年之间的相关数据。研究结果表明，在1889-1988近百年间厄尔尼诺南方涛动是小麦产量年际波动的主导因子，但在最近30年，印度洋偶极子取代厄尔尼诺南方涛动成为主导因子。“在最后的研究阶段，我们发现印度洋偶极子作用增强可能与全球变暖造成的升温有关，因此通过去趋势分析，证实了这个假设，最后得出全球变暖对印度洋偶极子效应转变的贡献达18%左右。”
农事活动应对全球变暖的方案
“我国也是受印度洋和太平洋海洋活动影响比较大的国家，澳洲小麦的单产影响分析同样对我国农业生产有参考性意义。”冯璞玉说，积极应对全球变暖背景下带来的农业挑战，是当下的共识。
冯璞玉解释，全球变暖下对作物的影响，会直接反映在作物产量上。他说：“气温升高，大部分作物的积温加快，进而导致作物的生育周期变短，通常来说产量就会下降。”在作物积温加快进而影响产量的观点中，冯璞玉还做了进一步研究。“我们研究国内在全球变暖前提下，作物产量在不同地方的表现，得出的结论就是东北地区温度提升，作物产量也是有提升的，但是在华北、西南和南方地区，作物产量也有所下降。”
沿着研究得出的一个个线索，冯璞玉进而将目光放在了土壤上，他说：“不同地区的土壤条件不一样，我们发现东北地区的土壤有机质含量特别高，结合各类研究最终指向有机质这个指标解释了不同地区作物产量在升温条件下的不同反应。”
冯璞玉认为，在全球变暖的大背景下，保护性耕作是一块重要内容，他用秸秆还田作了一个例子。“把收获的秸秆返回到田里，又能缓解气候变暖，又能提高土壤有机质，又能增强作物对气候变暖的抵抗力，这是一个多赢的措施。”
新京报记者 陈璐