
2023年8月3日,湖北宜昌,夷陵区植保无人机技术人员在鸦鹊岭镇凤凰观村对水稻病虫防控进行飞防作业。视觉中国 资料图
在传统认知中,农业减产往往与干旱、洪涝等气候灾害直接挂钩。但是,在一些看似没有明显气象灾害的年份里,农作物的产量依然可能下降。这种本地气象要素难以解释的减产,一直是困扰学术界的难题。
北京大学联合德国莱布尼兹协会下的农业景观研究中心等中外科研机构近日在《自然·食品》期刊上发布的一项最新研究表明,在厄尔尼诺影响下,东南亚的迁飞性害虫将大量繁殖,并跨境迁移至中国,导致我国南方地区的水稻病虫害加剧,对我国的水稻产量产生了潜在影响。这意味着,大尺度的气候波动通过跨境联动机制影响我国的粮食产量,他国的气候变化,最终有可能引起我国的粮食安全问题。
厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)是地球气候系统中最强的年际变化信号,其引发的太平洋海温异常会通过大气环流扰动全球气候。过去的研究多聚焦于ENSO导致的极端天气对农业的直接影响,而这项研究首次系统揭示了其间接影响链条——通过改变害虫迁移路径威胁粮食安全。
论文第一作者、德国莱布尼茨农业景观研究中心高级研究员王琛智告诉澎湃新闻(www.thepaper.cn):“我们的研究发现,农作物对气候变化的响应不仅限于 ‘本地气候-本地作物’的关系,还有区域联动与跨境的过程,这可以理解为’粮食安全命运共同体’。”
研究团队发现,厄尔尼诺事件期间,中南半岛地区冬季通常更加温暖湿润,这提升了稻飞虱、稻纵卷叶螟等害虫的越冬生存率和繁殖能力。与此同时,厄尔尼诺在次年春季引发的异常强劲的西南季风,又为这些虫害迁移创造了“空中通道”,促使其大量迁飞至中国南方水稻主产区,给当地的病虫害防治工作带来了巨大挑战。
值得注意的是,研究发现,尽管近年来从东南亚迁飞而来的害虫活动日益频繁,但其短期内尚未造成中国南方水稻作物的大幅度减产。过去50年间,我国的病虫害发生率持续增长,但是实际的作物损失率却逐渐降低,在这背后得益于持续不断的巨大病虫害防治投入和制度化植物保护体系的支撑。
然而,这并不足以让我们高枕无忧,论文通讯作者、北京大学城市与环境学院副教授王旭辉表示,“这就好比多米诺骨牌,厄尔尼诺首先在东南亚按下虫害暴发的启动键,再通过大气环流把灾害传导到我国。这种跨区域、多环节的致灾机制表明单纯加强国内防控可能事倍功半。”
中国南方的水稻种植以小农户经营为主,对于个体农户而言,其应对病虫害的风险防御能力较低,难以实现有组织、有规模的防治投入。“过去这些年,我们国家做的很好,但不意味着在未来风险增加的情况下,还能保持同样成效。随着防治投入的增大,边际效应可能会递减。,”王旭辉补充道,“我们的研究正是对未来病虫害风险可能增加的警示。”
全国农技中心报告显示,中国在全国范围内布设数万个病虫害监测点,每年投入超百亿元用于植保工作,现已建立全球领先的病虫害监测防控系统。但是,随着全球气候变化加剧,各国“自扫门前雪”式的病虫害防治已经难以为继,只有跨区域的国际合作才能应对新的变化。
王旭辉表示,当下病虫害跨国治理存在结构性缺陷。“中国已经建立了覆盖全国的多层级病虫害监测网络,然而在东南亚主要虫源地却没有。如果不能在源头遏制虫害,只在中国这个迁徙目的地上进行控制的话,防治的成本将越来越高。”
研究团队在论文的结论中强调,为应对气候变化背景下的农业病虫害,绝不能只是“管好自己”,而必须建立跨区域、全链条的国际合作机制。
王琛智补充道,当下病虫害跨国合作治理仍面临着信息共享不足、虫情预警不一致、治理资源不均衡的挑战,“多数合作仍以短期项目或危机应对为主,缺乏制度化、常态化的长期协同治理框架。”
对于未来的跨国治理路径,王旭辉认为,“当务之急是在虫害来源地协助他们建立一个完善的监测系统,将植物保护的“中国经验”传递出去,我相信这对保障东南亚乃至整个亚洲水稻种植区的粮食安全都将有很大帮助。”