地球正在变暖，气候变化——毫不奇怪——影响了我们为世界提供食物的方式。尤其是在加拿大，地球变暖改变了生长条件，影响了农作物产量，并改变了该国不同地区可种植的农作物类型。

加拿大气候变化风险与恢复力研究主席李艳平说：“气温升高和降水模式的变化会导致干旱和洪水造成的水资源压力增加，并可能加剧土壤侵蚀和退化。”

“农作物生长的关键时期的高温可能会降低产量。但一些地区生长季的延长可能会使新作物或双茬作物的种植成为可能。”

气候变化和农业就像手和水泡一样密不可分。简而言之，我们需要适应。

“不同的种植和收获日期、不同的作物或作物品种、转基因作物：这些都在考虑范围之内，”环境科学西部野外站主任休·亨利 (Hugh Henry) 说道。“农业的优势在于，我们种植的很多作物都是一年生作物，因此农民可以相对迅速地改变策略。如果不进行调整，我们将在许多情况下遭遇产量下降，最糟糕的情况是作物完全歉收。”

加拿大是世界上土地面积第二大的国家(仅次于俄罗斯)，气候变化对加拿大不同地区的许多土地的影响存在显著差异。

“在大草原地区，气温升高和降水减少会加剧干旱状况，影响灌溉用水。相反，加拿大东部可能会经历降水增加，导致涝灾和播种延迟，”地球科学教授李说。

尽管一些篮球迷认为“我们北方”是加拿大的战斗口号，但随着纬度线越来越接近北极圈，气候变暖也随之加剧。这是一个问题。

李说：“北方地区可能会受益于更长的生长季节，但也将面临与冻土融化和害虫种群变化有关的挑战。”

面对陌生

气候变化可能导致更多恶劣天气事件，包括极端降水、风扰动、热浪和干旱。2023年，加拿大野火烧毁了184,961平方公里，约占加拿大整个森林面积的5%。

但尽管气候变化可能造成大规模破坏，它并不一定对所有种植的水果和蔬菜产生负面影响。亨利说，它只是意味着改变，他研究植物和微生物如何相互作用来调节土壤养分(如氮)的季节性变化。

“极端事件会给植物带来压力，导致它们生长缓慢，但当极端事件超过一定阈值时，植物就会死亡，其他物种也有机会迁入并取代以前的物种，”生物学教授亨利说。“这可以让植物群落走上新的轨道，这对森林来说尤其重要，因为树木的寿命很长。森林恢复需要很长时间，但干扰也可能使事情走上不同的道路。”

植物，包括水果和蔬菜，也会受到洪水的影响，因为根部需要呼吸，而气候变化——在某些极端情况下——就像混合武术选手一样扼杀它们。

“涝渍会给植物带来压力，甚至会杀死植物，”亨利说。“极端降水带来的另一个担忧是土壤侵蚀，这是由过度饱和和快速流动的水造成的。植物根系有助于稳定土壤，为土壤提供钢筋混凝土般的结构。当植物因干扰而消失时，土壤就更容易受到侵蚀。”

亨利与农民和行业伙伴合作，他建议必须采用更可持续的农业实践来适应和应对气候变化。许多做法已经在实施，例如增加或保留土壤有机质、减少耕作和使用覆盖作物。

洪水和干旱也会严重影响农作物的生产。洪水会破坏农作物，冲走表土并推迟种植，而干旱会限制农作物的可用水量，从而降低产量。热应激也是一大问题，它会导致植物像人类和动物一样脱水。

灌溉专家李先生最近研究了温度胁迫对春小麦的影响，他表示，高温会损害光合作用、增加蒸发，从而降低农作物产量。

它还会导致害虫数量激增，带来疾病，进一步损害品质和产量。

恶劣天气，例如西方国家北方龙卷风项目和北方冰雹项目调查的极端事件，也会对农作物和基础设施造成物理损害。

文明建立在土地上

任何事物都有两面性，因此气候变化仍可能为加拿大某些地区的农业部门带来一些好处。

李说：“气温升高和生长季延长可能使农民能够种植更适合温暖天气的作物，并可能提高产量。以前受较短生长季限制的地区可能会发现新的农业发展机会，例如双季种植或种植以前无法种植的作物。”

虽然加拿大有些地方可以通过延长生长季节来提高农作物的产量，但极端天气事件和变化仍然是一个威胁。

还有土壤。

“当你向北扩展时，你会遇到不同的土壤类型，”领导温带生态系统研究项目(WINNTER)的冬季变暖和氮添加的亨利说。

加拿大地盾和岩石地区并不像安大略省南部的农业带那样提供肥沃的土地。

二氧化碳(CO 2)浓度的升高同样会对植物和农作物的生长产生积极和消极的影响。

李教授说：“二氧化碳浓度升高可以增强某些作物的光合作用和水分利用效率，从而可能提高产量。然而，这些好处可能会被气温升高、病虫害压力增加和极端天气事件的负面影响所抵消。”

李在2021 年的一项研究中模拟了加拿大大草原和美国中西部的灌溉系统，他表示一些农民可能需要采用新的浇水方法来防止作物干枯。

“相反，春季降水量高于正常水平的地区可能会面临播种延迟和土壤侵蚀加剧等挑战。这两种情况都会带来巨大的成本和潜在的生产损失。”

大规模动乱还是减轻风险?

气候变化可能会导致加拿大农业发生重大变化，影响我们的种植、分配和消费食物的方式。

从新作物到新的种植和收获计划，农民将被迫适应。

亨利认为，加拿大人能够应对这一挑战，他认为：“这些变化将对食品供应链产生连锁影响，可能影响水果、蔬菜、豆类、肉类和奶制品的供应和成本。”

亨利每天都能看到环境科学西部野外站的努力和进步。

以替代资源化学品和燃料研究所(ICFAR)的研究人员为例。西方工程学教授 Franco Berruti 和 Cedric Briens 及其团队正在将废物转化为资源，并生产新的土壤补充剂，例如生物炭，这是一种可以封存从大气中去除的碳的轻质木炭。

与此同时，约翰·汤普森信息技术与创新主席乔舒亚·皮尔斯 (Joshua Pearce) 和他的自由适当可持续性技术 (FAST) 研究小组在农业光伏领域取得了长足进步。

这项技术利用太阳能电池板在种植粮食的农场发电，不仅有助于实现更可持续、更经济的农业经营，还为农民创造了潜在的新收入来源。皮尔斯和他的团队还通过在室内农耕隧道中种植水果来延长浆果的季节。

“我们应该彻底改变我们的做法，以减少气候变化，”亨利说。“有许多新兴技术，其中很多都专注于解决气候变化的根本原因，同时也生产更可持续的农业。”

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