中國都家墩——劉長雄在這個中國西南部的村莊務農已經十多年了，但他的多年經驗現在卻沒什麼用處。
去年，他的玉米幼苗在劉長雄預計會有充沛降雨的時候枯萎了。他的蔥生長所需的時間是劉長雄估計的兩倍。但是，這位43歲的農民不應該受到責備。相反，專家說，他的耕作方式正受到氣候變化的干擾。
類似的現象正在全國各地發生。在中國北部，小麥田幾個世紀以來一直主導著景觀，隨著土地變得越來越乾燥和溫暖，小麥的種植變得越來越困難。在中國南方，近年來的乾旱取代了雨季，大規模地使稻田乾涸。
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專家們正在爭先恐後地瞭解這些問題，並預測它們可能變得多麼嚴重。儘管對作物產量的預測各不相同，但大多數人認為，未來的氣候不會像現在這樣有利於農業。雖然中國正在尋找適應措施，但到目前為止進展甚微。
這引發了一個問題，即佔世界人口近五分之一的13.4億中國人是否能夠養活自己。目前，中國的糧食產量略低於其人口的消費量。極端天氣事件、蟲害以及其他與氣候變化相關的問題造成的作物損失正在動搖本已脆弱的平衡。
官方資料顯示，僅在2011年，乾旱就奪走了足夠近6000萬中國人全年食用的糧食。
此外，氣候變化還導致作物生產成本上升。例如，隨著氣溫升高，許多過去被冬季低溫殺死的昆蟲現在活得更久，迫使農民噴灑更多的殺蟲劑。這增加了食品價格，並給貧困人口的生活增加了壓力。
基因工程的作用正在減弱
更糟糕的是，中國正在失去提高產量的能力。在過去的幾十年裡，這裡的農民享受了生產力的爆發式增長，這部分歸功於產量更高、對病蟲害具有抵抗力的基因改造作物。但如今，這種幫助開始逐漸消失，因為它正在成為氣候變化的受害者。
南京農業大學農業與氣候變化中心主任潘根興說：“在20世紀70年代，當我們使用基因工程技術培育區域適應性作物時，我們可以享受多年的高產；現在這個時期要短得多。”
潘根興認為，擊敗這項技術的原因是，由於氣候變化，作物生長的環境不斷變化，使得區域適應性作物不再適合它們最初設計的區域。
當然，並非所有氣候變化的影響都是農業災難。例如，較高的溫度允許作物在以前太冷的地區生長，並延長了生長季節，對於某些作物而言，還延長了每年可以收穫的次數。但是，中國是否能夠利用這些變化是另一個令人擔憂的問題。
中國科學院研究氣候變化和農業用水的莫興國說，在中國北部海河流域，由於氣候變暖，現在作物可以一年種植兩次，但由於缺水，當地農民仍然只種植一次。
專家表示，中國北部其他地區，隨著氣候變暖，本應享受每年更多收穫次數，但面臨著同樣的障礙。那裡的灌溉主要依賴地下水，種植更多作物將需要從水井中抽取更多水，這在近年來地下水位已經危險下降的土地上是不太可能的前景。
莫興國說：“該地區的水資源根本無法承受更多的作物種植。”
更少的水和更多有害昆蟲
氣候變化正在繼續加劇這種短缺。在過去的半個世紀裡，這個國家經歷了降雨減少和河流流量下降。與此同時，全球變暖在很大程度上導致了更高的蒸發量。即使在現在水資源相對豐富的地方，人們也越來越擔心農民會失去種植作物所需的基本資源。
在絲綢之路上的綠洲城市臨澤縣等地區，這種擔憂尤為嚴重。氣溫上升正在導致綠洲賴以生存的冰川加速融化。
中國農業科學院的首席科學家林而達正在幫助當地人透過節水農業技術來彌補這一差距，他說，現在冰川水正在使更多的田野綠化，但是當冰川消失時，它們將在五年內使該城市面臨嚴重缺水的問題。
除了缺水，其他氣候風險也開始顯現。在中國東北吉林省的玉米田中深處，中國農業科學院的昆蟲科學家馬春森近年來發現玉米稈上的孔洞更多了，這是由一種不受歡迎的訪客——亞洲玉米螟造成的。
馬春森說，這些昆蟲是玉米田中自然生命的一部分，但直到現在，它們每年繁殖的次數從未超過一次。這個主要的玉米種植區寒冷的春天過去常常阻礙亞洲玉米螟的孵化。今天，由於氣溫上升，這種阻礙正在放鬆。
科學家說，除了延長入侵昆蟲的存活時間外，氣溫上升還導致蟲害的爆發更加廣泛。例如，小麥蚜蟲（以小麥汁液為食的昆蟲）比以往任何時候都啃食到了北部地區更大的範圍。
當昆蟲藉著氣候變化入侵田野時，作物變得更容易受到這種攻擊。生態學家葛峰研究昆蟲、作物和二氧化碳之間的相互作用，他說，如果空氣中的二氧化碳含量達到目前水平的兩倍，正如科學家預計在本世紀末發生的那樣，水稻、小麥和玉米等主要作物的化學成分將會改變，使這些作物更難以抵抗昆蟲的侵害。
“晚做總比不做強”
葛峰說，在現實世界的條件下，這種脆弱性可能不如實驗室實驗中那麼明顯，因為二氧化碳的上升是一個緩慢的過程，作物也許能夠適應這種變化。他補充說，更令人擔憂的可能性是，如果作物無法適應，農民將來需要使用更多的殺蟲劑。
但是，可能有一種方法可以殺死入侵昆蟲，而不是使用殺蟲劑。“如果我們瞭解氣候變化如何影響作物、昆蟲和昆蟲的天敵，那麼我們應該能夠透過調整作物種植時間等方式來控制蟲害，”昆蟲學家馬春森說。
他繼續說，近年來已經採取了一些步驟，包括開發模型來追蹤和預測小麥蚜蟲等一些主要昆蟲的攻擊。但是，由於缺乏資金，對其他昆蟲的研究基本上陷入停頓。
馬春森說：“要研究所有主要的入侵性昆蟲物種，每年需要大約200萬美元的科研經費，但是到目前為止，在這個主題上的投資很少。”馬春森說，為了繼續他的研究，他不得不從其他專案中擠出資金。
缺乏資金支援的背景是，需要更多的研究來了解氣候變化的影響。科學家承認，他們嘗試使用計算機來預測未來農業風險仍然很粗糙。例如，一些計算機預測被發現與田間發生的情況相矛盾。除此之外，所有先前的研究工作都沒有回答一個核心問題。
南京農業大學的潘根興說：“我們對氣溫升高、降雨減少以及氣候變化的其他因素的影響進行了研究，但我們仍然不知道這些因素如何共同影響作物的生產。“農業是一個生態系統。我們不能簡單地將每個因素的研究結果相加或相減，然後說這就是氣候變化造成的。”
為了描繪出一幅更完整的圖景，潘根興建立了一個戶外監測站，他的團隊可以在那裡跟蹤在氣候變化影響下田野中的所有變化，然後研究它們對作物生產的相互影響。該研究於2009年啟動，是中國同類研究中的第一項。今天，隨著政府支援的增加，更多的專案正在進行中。
這種支援背後的想法是，如果科學家瞭解氣候變化在作物生產中的作用，他們就可以提出解決問題的方法——儘管將科學發現轉化為普通農民能夠吸收和利用的實用技巧可能需要數年時間。
潘根興在談到中國為尋找適應措施所做的新努力時說：“已經很晚了。“但是，晚做總比不做強。”
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