# 气候变化下土耳其温室番茄生产的挑战与应对:一项关键研究解读
在全球气候持续变化的大背景下,极端天气事件愈发频繁,对农业生产的威胁也日益加剧。就像一场看不见硝烟的战争,气候变化正步步紧逼,影响着农作物的生长、产量和质量。在众多农作物中,番茄作为世界范围内广泛种植且深受人们喜爱的蔬菜,其生产也面临着巨大挑战。过去已有许多研究致力于评估气候变化对农业的影响,比如有研究指出,未来水资源可用性可能减少 50%,农业生产力也会下降 10 - 30% 。然而,针对温室番茄生产受气候变化影响的研究却少之又少。正是在这样的背景下,来自 Akdeniz 大学等机构的研究人员开展了相关研究,其成果发表在《BMC Plant Biology》上,为我们揭示了气候变化对土耳其高科技无土温室番茄生产的影响,这对保障番茄生产、推动农业可持续发展有着重要意义。
研究方法
研究人员采用了多种关键技术方法。他们通过向土耳其各地的高科技温室种植者发放调查问卷的方式收集数据,这些问卷涵盖了温室位置、面积、类型、通风系统、作物品种、生产类型、投入要素(水、肥料、电等)的消耗变化、产量变化以及气候控制难度等多方面信息。同时,从土耳其国家气象总局获取了不同地区多年的温度数据,将温度数据与种植者报告的产量损失数据相结合,运用统计学方法分析两者之间的关系。
研究结果
- 温室番茄生产现状及问题反馈:参与调查的 34 位种植者管理着总面积达 326 公顷的温室,这约占土耳其高科技番茄生产总面积的 17.5%。调查发现,玻璃温室平均侧壁和顶部高度分别为 6.16 米和 7.6 米,塑料温室则为 4.4 米和 6 米;种植者预估的平均通风率为 40.2% 。不过,只有 14.7% 的种植者清楚温室雾系统的安装容量。在应对气候变化对温室生产的影响方面,约 68% 的种植者建议采用新的冷却和气候控制技术,14% 建议使用太阳能电力系统和新一代温室覆盖物,14% 提出开发雨水和排水收集再利用技术,4% 认为应培育新的抗气候品种。
- 产量损失情况:在参与调查的种植者中,79.4% 的人报告了产量损失,损失幅度在 4% - 53% 之间,排除两个极端案例后,加权平均产量损失为 12.56% 。不同季节和海拔的生产受影响程度不同,冬季在海平面生产的番茄平均产量约为 31.5kg/m²,夏季在海拔 800 米以上生产的平均产量为 54.25kg/m²,春夏季在海拔 800 米以上生产的平均产量为 37.11kg/m²,相应的产量损失分别为 10%、4.6% 和 11% 。
- 投入要素消耗变化:调查数据显示,灌溉和雾系统水消耗分别增加了 29.32% 和 31.42%,肥料和电力消耗分别增加了 23.66% 和 19% 。
- 其他影响:76.5% 的种植者表示气候控制困难,11.7% 的种植者报告番茄簇损失但未提供产量损失信息,9% 的种植者表示虽无番茄簇损失但有产量损失,61.7% 的种植者观察到番茄质量下降,进而导致销售价格降低。
- 产量损失与温度变化关系:研究尝试将全球温度变化水平与温室番茄产量损失相关联,分析发现 2022 - 2023 生长季产量损失比例与室外气温超过 30°C 天数变化比例之间存在显著相关性(在 0.05 水平上显著,双尾检验) 。
研究结论与讨论
这项研究清晰地表明,气候变化导致的高温和极端天气是造成土耳其高科技无土温室番茄产量损失的主要原因。研究结果与世界银行集团、FAO 等机构的相关预测和报告相符,也进一步证实了高温对番茄生产的负面影响。从经济角度来看,根据估算,调查年份番茄生产损失约 1352.9 万千克,按每千克 1.1 欧元计算,总经济损失达 1488.19 万欧元,还可能导致部分温室投资机会丧失和大量工作岗位流失。
为应对气候变化带来的挑战,研究人员建议未来新建温室时,应将雾系统设计容量提高 30 - 40% ,以应对更频繁、更严重的气候变化挑战。同时,应采用可再生能源供电,开发更好的冷却和气候控制技术(如结合封闭或半封闭温室技术、新一代遮阳系统和允许高比例光合有效辐射(PAR)传输和光扩散并能利用近红外(NIR)发电的透明光伏或农业光伏技术),培育更强的抗热胁迫番茄品种,调整种植季节等,这些措施对于减少气候变化对温室番茄生产的影响至关重要。
此外,研究还发现,气候变化不仅影响产量,还使得灌溉水、肥料和电力消耗显著增加,这意味着未来温室气候控制将变得更加困难和昂贵。因此,研发新的节水灌溉和冷却技术以及雨水收集系统,对于实现高效、抗气候的温室生产至关重要。
总的来说,该研究为温室生产领域的科研人员、技术开发者和政策制定者提供了极具价值的见解,有助于他们制定更有效的策略,减轻气候变化的影响,推动可持续农业生产系统的发展。它让我们认识到,在气候变化的大背景下,只有通过不断创新和调整,才能保障农业生产的稳定和可持续发展,确保人们的食物供应不受影响。