当前世界环境

介绍

干旱、洪水、寒潮和热浪、森林火灾、山体滑坡、雪崩、冰雹、闪电相关的雷雨云和海平面上升等极端天气事件，以及地震、海啸和火山爆发等自然灾害可能改变大气的化学成分，对世界经济产生了不利影响。¹⁰森林覆盖的减少直接导致了表层土壤的侵蚀，造成了洪水和干旱，从而影响了该国的苹果生产。树木的进一步缺乏也加剧了干旱年份的干旱。因此，地表气温和降雨在很长一段时间内的变化被称为气候变化，而这些参数的年际变化被称为气候变率。¹¹

气候变化凸显了可持续农业生产的重要性。一个稳定的农业生态系统可以更好地应对气候变化带来的压力因素。气候变化和多变性是苹果生产的严重问题。气候是影响水果作物生产的重要环境变量。¹²喜马偕尔邦水果作物的分布主要受气候而不是其他因素的影响。农民对作物-气候相互作用的感知是气候条件变化对开花、坐果、产量、果实质量和生态后果影响的基础。¹³根据对温度的要求，hp的果树可分为亚热带、亚温带和温带。¹⁴苹果是喜马偕尔邦的商业温带水果作物，占水果种植面积的48%以上。一般来说，凉爽的夜晚和温暖的白天有利于苹果的生产。⁷冬天必须足够冷，给花蕾足够的寒冷，以打破冬季的休息;生长季节必须足够长，以使作物成熟。¹⁵

苹果作物约占全国水果总产量的2.8%，产量排名第六。¹⁶喜马偕尔邦的苹果产量从1960-61年的12000吨增加到1975-76年的20万吨。¹⁷1981-82年，该邦的产量突破了30万吨大关，平均产量为10.84吨/公顷。该邦有史以来的最高产量是1989-90年(39.4万吨)，1998-99年(39.3万吨)几乎是十年来的第一次。据西姆拉园艺部报道，苹果产量从1981-82年的10.84吨/公顷逐渐下降到1999-2000年的0.88吨/公顷，但1998-99年(6.85吨/公顷)和2013-2014年(6.9吨/公顷)除外。^16、18苹果种植向边缘地区扩展、优质品种单一栽培、果园管理水平下降以及特殊的波动异常气候条件是导致生产力下降趋势的一些重要因素。⁷在印度，喜马偕尔邦实际上位于世界苹果区之下，但苹果是商业种植的，因为主要海拔在1500-3000米之间。¹⁹气温升高和降水减少等气候条件的变化影响了喜马偕尔邦的苹果种植。在正常的苹果生长期(1200-1800 amsl)，寒冷单位的减少导致了苹果园面积的减少。^20.气温上升和天气条件的变化正在影响苹果产量，这是喜马偕尔邦的一个严重问题，因此苹果农民已经转向种植猕猴桃和石榴等作物。^20.

IPCC报告称，根据未来的发展情况，到2020年，印度地区的气温将上升0.5至1.2摄氏度，到2050年将上升0.88至3.16摄氏度，到2080年将上升1.56至5.44摄氏度。²¹气候变化预计会导致降雨变化，增加极端事件的频率，如热浪、寒潮、霜冻日、干旱和洪水等²¹。因此，气候变化正在造成全球气候破坏，对农业产生巨大影响。多年来气温的上升对这两个地区的苹果种植产生了不利影响。20年前，降雪是Kullu镇的常规现象，但在过去的20年里，只记录了2-3次降雪。库鲁河谷平均最高气温上升0.58℃⁰从1963年到2007年，平均最低气温上升了2.75摄氏度⁰C⁴。

影响苹果栽培的主要气候变化指标

全球变暖年

1998年被宣布为20年来最温暖和与天气有关的灾害年^th世纪。由于1月份的冰暴，中美洲的飓风和中国、印度、孟加拉国、加拿大、美国的新英格兰等地遭受了严重的水灾，土耳其、阿根廷、巴拉圭等地也发生了水灾。¹然而，1997-98年期间，印度马哈拉施特拉邦(Maharashtra)由于非季节性和雨量分布不佳而遭受了巨大的作物损失。1997/1998年厄尔尼诺事件影响了1.1亿人，导致全球经济损失近1000亿美元。保险公司表示，与自然天气有关的灾害在1950年至1999年期间造成的经济损失估计为9600亿美元。²²

受影响的州、作物损失和损失百分比

查谟，旁遮普邦，哈里亚纳邦喜马偕尔邦，比哈尔邦，北方邦和东北部各州的部分地区。遭受损失的作物有苹果、芒果、荔枝、番石榴、木瓜、贝尔、金诺、菠萝、萨帕塔、阿姆拉、阿萨姆柠檬、杰克果和桃子波罗大米(阿萨姆)、比哈尔邦玉米(早播)、芥菜(10-100%)，具体取决于作物和作物品种。适当选择水果品种、防风林或防护林、经常吸烟、用茅草或塑料遮蔽幼果、空气混合和天气预报是减少气候变化有害影响的一些策略。

(来源^{25,26,27,13。}）

温度升高

地球已经变暖了大约0.75^oC前工业时代以来(1906-2005)。1995-2006年是自1850年以来公认的12个最热的年份。绝大多数人一致认为，这是由于温室气体的排放。喜马拉雅山脉下部的积雪正在迅速减少。^20.多年来气温的上升对这两个地区的苹果种植产生了不利影响。20年前，降雪是Kullu镇的常规现象，但在过去的20年里，只记录了2-3次降雪。⁴

冰融化

随着气温上升，冰川融化速度加快，降雪量减少，冰川口的融化速度造成了不平衡，因此喜马拉雅冰川由于气候变化而迅速减少。到20世纪70年代，Gangotri冰川的积雪退缩速度急剧上升，随后下降，这可能是气温上升速度减缓的结果。¹⁰尽管变暖过程仍在继续，而且自上个世纪最后25年以来，Gangotri冰川的温度一直在持续上升。然而，位于拉胡尔和斯皮提的钱德拉盆地最大的冰川之一Samudra Tapu在1963年至2006年间退缩了862米，以每年18.5米的速度退缩。²⁸在过去的十年里，喜马拉雅冰川已经退缩了67%，随着气温的升高，冰川还在进一步退缩。在接下来的几十年里，这将增加夏季的河流流量和洪水，随后是流量的严重减少。¹⁰

极端天气事件

近年来，诸如暴雨等现象的增加已引起广泛注意。¹⁰人们认为，山体滑坡的发生率随着时间的推移略有下降或保持不变。1947年和1995年发生的洪水造成了基础设施和人力资源的巨大损失。¹¹

增加公司₂水平

大气中二氧化碳的浓度一直在上升，从1959年的约315 ppm上升到目前的大气平均水平约385 ppm⁵⁷。目前的预测是，到2100年，浓度将继续上升到500-1000。⁵

与气候变化有关的问题

近4年的果实生产和气象资料表明，开花和果实发育期间的异常气候因素在降低苹果产量中起着重要作用。在水分、土壤、光照和温度四种植物环境因素中，果农可以对其中两种进行较大程度的调节。²⁷果园管理员可以对果园进行灌溉或排水，必要时可以对土壤结构进行一定程度的施肥或改良，但光和温度必须如此。在所有气候因素中，温度似乎是影响苹果产量的最关键因素，然而，春季霜冻、冰雹、夏季干旱和非季节性春雨对苹果产量和果实品质的影响不容忽视。¹⁷

缺乏足够的冷却时间

温度7度^oC及以下可有效满足包括苹果在内的不同温带水果的冷却要求。²⁸由于冬季缺少降雪和降雨，特别是喜马偕尔邦的中山地区，没有足够的寒冷时间。²⁹这导致开花不稳定和开花不良，这是坐果不良和产量低的原因。^30.锡玛尔的拉杰加尔和库鲁较低地区已经灭绝的苹果种植园是气候变化影响的活生生的例子。^31日4另一种普遍的经验是，在温带水果种植区降雪量较少的年份，冬季相对温暖，植物的冷却要求得不到满足，因此芽的破裂不稳定和延迟，开花率也减少，因此产量大大减少。³²这种影响只在低海拔地区出现，尤其是苹果，在那里种植苹果从来都不是一项有利可图的冒险。温度变化包括气温上升和寒潮。寒潮对农作物生产产生了重大影响，特别是在印度北部。³³

缺乏足够的土壤水分

冬季降雪量减少，冬季、春季和夏季降雨减少，导致类似干旱的情况，造成水分压力，树木不能正常开花。³⁴有时，花期的温度相当高，导致花粉和柱头干燥，花粉萌发不良，因此授粉和坐果不良。³⁵

春季霜冻的发生

很多时候，冬天保持温暖和干燥，但在春天，恶劣的天气盛行，温度相当低，春天的霜冻造成霜冻伤害和损害的花朵和不良的结果，这导致水果保有量低，产量低。⁷

可怜的授粉

花期和坐果期春霜和低温的发生对果实的生产有不利影响。³⁶该地区最易受低温影响的地区位于海拔5000至6500英尺之间，在那里，良好的春季和充足的阳光促使苹果在3月中旬至4月中旬开花。¹⁷然而，由于这个关键时期的温度波动，特别是伴随低温的降雨抑制了花粉的转移，因为蜜蜂的活动受到限制，除了阻碍花粉管的生长外，还会导致花粉被冲走。³⁷已经确定，在-2.2°C以下，花朵会被杀死，而在4.4°C以下，蜜蜂的活动完全停止⁷。因此，开花和坐果时波动的气候条件不应直接影响苹果的产量。³⁷

冰雹的发生

由于温度波动大，冰雹也会发生，在生长发育的各个阶段对花和正在发育的果实造成损害。³⁸冰雹也会直接损害植物，迫使它们进入营养阶段，从而减少下一季的果实结实率。在半矮化种植园中使用防雹网，特殊的训练系统，如树篱等是非常有用的。³⁹

冰冷的海浪

众所周知，寒潮“西部扰动”年复一年地影响印度北部和东北部地区的农业生产。这些扰动的强度和空中范围影响了这些地区的雨雪量。寒潮对喜马拉雅北部苹果的种植有直接影响⁴²

高有限公司₂

含C的植物_3.增加CO有利于光合代谢₂浓度和将能够积累更多的生物量。高有限公司₂会产生积极的影响;温度升高和可用水量减少最终会导致产量下降。²

收益率

在喜马偕尔邦海拔1500米以下的地区，苹果的单果、果核和其他水果的产量总体上呈下降趋势，下降幅度为40- 50%，原因是气候变暖，冬季缺乏所需的冷却时间，夏季温暖时生长充足。⁴⁰苹果种植区正迅速由低海拔向高海拔转移，不适宜种植的面积减少了。⁶

质量

高温和水分胁迫导致苹果日晒和开裂的发生率增加，显著降低了果实品质。^30.花青素的发育受盛行区高浓度紫外线的影响。高昼夜温度与高变化有关，促进了苹果的颜色发育和果实质量。⁷这样的气候条件现在只在喜马偕尔邦寒冷的沙漠地区才有，而喜马偕尔邦是印度闻名的优质苹果产地。¹⁷

病虫害发生情况

在气候变化的情况下，现有的真菌病原体和病毒可能对作物造成更大的危害。迫切需要气候条件变化的生态后果⁴¹。由于气候变化，苹果病虫害发病率增加，病害生态发生变化，对苹果生产起着至关重要的作用⁴²。为了常规控制害虫，现在需要增加喷雾的次数⁴³。喷雾剂的数量从20世纪70年代的每年约4次增加到今天的每年约12次。

一些小虫害将来可能变成大虫害。此外，由于生态和气候变化，病媒种群可能增加，新的病原体可能出现⁴⁴。最近最明显的例子是苹果红螨，在hp各苹果产区以流行形式出现。在水分胁迫下，针孔虫、苹果绵蚜、圣荷西鳞片、花蓟马和早落叶的危害更为突出⁴⁵。

开花和产量

气候变化改变了开花、结果的模式，并最终改变了果实的产量。12月和1月缺乏早冷，对制冷需求产生不利影响。四月下旬的寒冷会延迟开花，减少蜜蜂的授粉活动。⁴⁶这一时期的降雨也冲走了植物的花粉。晚雪的发生不仅不能使土壤水分补充到理想的程度，而且还会通过固定蜜蜂间接影响传粉过程。⁴⁷低温对开花和随后的坐果有定性和定量的影响。⁴⁸不适当的冷却导致开花和坐果不良。12月、1月和2月平均最低气温分别上升2.27、2.68和3.63，为寒潮敏感期⁰C,分别。恶劣的天气破坏了地势较低地区的苹果开花。雨水冲走了花上的花粉，限制了蜜蜂的活动，这对好的结果至关重要。^49岁,54

机会

Kullu和Lahaul斯皮提的一个经典例子——在气候变化的情况下创造机会:

苹果栽培区域的划定

10年前被认为不适合种植苹果的拉胡尔和斯皮蒂地区，现在已经出现了茂盛的苹果园。⁵⁰平均而言，每年在喜马偕尔邦的拉胡尔和斯皮提种植6万棵苹果树苗(足以覆盖120公顷)。由于山谷气温上升，这对该地区的农民来说是一个新的机会。早栽的果园现在正处于生产阶段。⁵¹产品质量在市场上被评为最好的，几乎所有的产品都出口到海湾和东南亚地区。Lahaul-Spiti在苹果园中只使用夜土和FYM的区别。¹⁷

水果栽培的多样化

由于苹果产量受到严重影响，农民们正稳步转向其他作物选择。农民们转而种植石榴、猕猴桃和其他蔬菜作物。⁶气候变化现在被认为是一种普遍现象，并将继续下去。从过去的经验来看，需要在多样化方面制定适当的战略，以实现持续和一致的水果生产。¹⁹

克服气候变化对苹果影响的方法

开发气候适应型苹果基因型:开发耐高温、耐旱、高效用水、耐盐碱地和灌溉水的苹果品种。还应努力检查通过基因组学和生物技术抵御气候变化的战略。

• 低温栽培品种:安娜、玛雅、塔玛、维德、热带美人、帕林美人、施罗米特、米歇尔、尼奥米。
• 耐旱(砧木)- M. 7, M. 9和M. 111
• 冬季耐寒- Antovnovka, McIntosh, rich, Beacon。
• 抗白粉病-白角，马吕斯x罗布斯塔,大卫,米xzumi, Calocarpa。
• 晚花期-国王祖鲁，Gros bois，罗马美人，防霜，北方间谍，泛蓝。
• 早熟-日内瓦早期，昆特，维斯塔贝拉。
• 晚熟-罗马美人，布雷伯恩，史密斯奶奶。
• 衣领腐烂-北方间谍，莫林默顿系列
• 苹果锈病。

纯合子抗性-阿肯色黑，麦金托什

纯合子抗性- Delicious, Winesap, Wolf River

完全易受影响——乔纳森和罗马美人

结论

全球变暖是不可避免的，影响着地球上生活的许多方面。有很多预测我们的气候将会是什么样子;预计到2100年，气温将从1.4°C上升到6.4°C₂浓度可能增加到850ppm。这将不可避免地改变苹果和其他产品的生产。鉴于这些问题，苹果园种植者必须在气候变化的情况下发挥重要作用，必须设想适当的策略来挽救苹果的产量和质量。由于气候变化，传统的苹果种植面临压力。提前开花和收获时间等症状已经出现。负面影响，如剥夺所需的冬季冷却和改变生物活性化合物的含量。中山苹果结痂和低山害虫对苹果作物的侵害是气候变化的指标。土地利用方式的变化归因于气候变化，在许多地区，种植苹果的土地被种植粗粮、时令蔬菜和其他园艺品种所取代。发展低温品种、耐高温、抗病虫害、在逆境条件下高产的作物、采用高科技园艺技术和合理的土地利用资源管理将是应对这些挑战的主要策略。

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