往年秋季的乡村，多是秋收、秋耕、秋种的“三秋”大忙之景，天高云淡，机器轰鸣。

  但2025年的秋收季却有些意外：连绵秋雨覆盖了河北、山西、江苏、安徽、山东、河南、陕西等地，泥泞的土地让轮式收割机寸步难行，玉米在雨水中浸泡，一些来不及收割的谷物籽粒，甚至在穗上就已发霉、发芽。

  “历史上也有过少数年份秋雨连绵，但主要发生在华西秋雨带。”中国农业大学气象系教授、农业农村部防灾减灾专家指导组顾问郑大玮告诉南方周末记者，今年发生在华北、黄淮的秋季连阴雨，而且雨量这么大，“在历史上是罕见的”。

  这场秋雨，只是近年来极端天气事件的一个缩影。高温、干旱、洪涝、病虫害……气候平均状态随时间的变化的剧烈摇摆，让“看天吃饭”的农业变得愈发艰难。

  当“春争日，夏争时”的农谚，遭遇播种期的反复推迟，当精挑细选的良种，面对前所未有的高温或涝渍，人们不得不重新思考：未来的农业，路在何方？在多位受访对象看来，育种改良或为农业适应气候平均状态随时间的变化最经济有效的办法之一。

  千百年来，二十四节气，春耕夏耘，秋收冬藏，一套围绕着气候规律的农事经验代代相传。如今，这些经验正面临挑战。

  这场罕见的秋季连阴雨就是一个例证。以山东省气候中心公布的数据为例，2025年9月以来，山东全省平均降水量较常年同期偏多314.6%，而10月1日至13日的连阴雨过程，已超过有气象记录以来最长连阴雨纪录。在河南，9月以来的平均降水量和阴雨日数，也双双打破1961年以来的同期最高纪录。

  长时间的降雨和寡照，不仅阻碍了玉米、大豆等秋粮作物的成熟和收获，也导致已成熟的粮食因无法及时收割晾晒而发霉、发芽。

  近年来，气候异常对农业的扰动愈发频繁和剧烈。2022年夏季，长江流域遭遇了自1961年有完整气象记录以来最严重的气象干旱，鄱阳湖水体面积缩减超七成，给水稻等作物生长带来非常大威胁。而在更早的2021年，河南遭遇特大暴雨洪涝灾害，大量农田被淹；同年秋季，北方多地又因罕见秋汛导致冬小麦大面积晚播。

  温度升高可能会引起作物生育期缩短。上海市农业生物基因中心研究员刘灶长告诉南方周末记者，高温会导致一些早熟水稻品种出现空壳现象，产量降低。同时，因为温度上升、暖冬等现象，有利于病菌和害虫越冬、繁殖和扩散，一些过去只在南方发生的病虫害，如今也开始向北蔓延。

  降水格局的变化也同样致命——该下雨的时候不下雨，形成干旱；不需要雨的时候却暴雨倾盆，造成洪涝。北京大学主办的《经济学（季刊）》在2024年9月发表的一项基于全国农村固定观察点数据的研究也发现，尽管农民采取一些适应措施，能有效缓解部分高温带来的不利影响，但对于过量降水造成的损害，适应效果并不明显。

  “过去的种植制度、栽培管理，都是按多年平均的常态安排的。”郑大玮观察到，“气候这么一变，作物很不适应。”而传统的农作物品种，也往往难以同时具备抗旱、抗热、抗涝、抗病等抗逆性。

  2024年，国际农业研究磋商组织（CGIAR）下属国际玉米小麦改良中心（CIMMYT）联合河南农业大学、中国科学院等团队在《自然-气候平均状态随时间的变化》发表研究，模拟全球未来气候场景下评估3652条小麦选育系，发现当前品种仅不到三分之一适应已观测到的气温升高，证明加强耐热育种刻不容缓。

  在应对气候平均状态随时间的变化的诸多策略中，培育和推广抗逆性（指植物通过自身生理机制对抗干旱、盐碱、涝渍、极端温度、病虫害等外部胁迫的能力）更强的作物品种，被一致认为是最根本、最经济、最有效的途径之一。

  前述发表在《经济学（季刊）》的论文指出，在1995年至2019年间，水稻和玉米对高温的适应水平明显高于小麦。究其原因，正是品种改良的速度差异。该研究指出，2001年至2021年间，经国家级审定的，品种改良后的水稻和玉米品种分别为2885个和3655个，而小麦仅有782个。

  在10月15日山东省政府新闻办举行的“三秋”生产技术新闻发布会上，山东省农科院研究员李升东判断，大面积晚播已成必然的情况下，调整技术的核心是适当增加播种量、科学选种。

  “农民只要换掉种子，配合适当的栽培管理，就能在很大程度上提升作物抵御极端天气的能力，减少灾害损失。”郑大玮解释。

  气候适应性育种的目标有许多：耐高温、耐低温、抗旱、耐涝、耐盐碱、抗病、抗虫……理想状态下，是在确保或提升产量与品质的同时，又能明显地增强作物的这些抗逆性。

  2000年左右开始，为了应对干旱，上海市农业生物基因中心选育了节水抗旱稻。刘灶长向南方周末记者介绍，节水抗旱稻是介于高产但耗水的水稻和节水但低产的旱稻之间的中间类型，通过将水稻的高产特性与旱稻的抗旱节水特性进行杂交选育，培育出的新品种既保留了较高的产量潜力，又能显著减少灌溉用水。

  刘灶长介绍，常规的育种流程包括收集种质资源，根据育种目标选择正真适合的亲本进行杂交，经过多代的田间筛选和鉴定，选择出综合性状优良的株系等多个步骤。

  而且，筛选过程需要在不同环境下做试验。比如，为了筛选抗病性，需要将材料送到病害高发区进行自然诱发鉴定；为了筛选耐高海拔特性，则要送到云南、贵州等高海拔地区试种。

  现在已有多项技术支撑育种，比如分子标记辅助选择（MAS）和全基因组选择（GS）技术等，可以在种子早期预测成年后的性状表现，缩短筛选周期，或者利用基因编辑技术，对作物基因组进行定点编辑，敲除或引入某个基因，快速改良作物品种，还有转基因、速育与杂交育种等技术。

  但是，一个新品种从最初的杂交组合到最终通过审定、推向市场，往往需要5-10年甚至更长时间。曾获2020年度国家科学技术进步奖二等奖的“高产优质、多抗广适玉米品种京科968的培育与应用”项目，从2001年开始种质资源鉴选，直到2011年该品种才在通过国家审定后，进行产业化和大面积示范推广。

  尽管如此，与其他适应措施相比，如修建水利工程、改善基础设施等，育种的投入仍相比来说较低。郑大玮认为，一旦成功选育出优良品种并大面积推广，其带来的效益是长期而广泛的。

  育种的一大原则是因地制宜，尤其是中国气候差异较大，同一个品种很难适宜全国种植。

  2022年发表在《中国农学通报》的论文《中国气候平均状态随时间的变化对农作物育种策略影响探究》，对中国各个区域作物的育种目标都给出了建议：比如长江流域地区水稻高温热害风险增加，应增强水稻品种的耐高温性；黄淮海流域冬小麦生长季降水量较少，应更加关注小麦品种的耐旱性等。

  现实环境往往期待种子能“既要又要”——既要抗旱，又要耐涝；既要耐热，又要抗寒。然而，培育兼具多种抗逆性，特别是抗旱与抗涝这种矛盾性状的品种，是一大难题。

  郑大玮指出，这相当于要将两种截然相反的目标置于一身，“还是比较难的”。决定抗旱和抗涝的生理机制往往不同，通常抗旱强的品种，其根系可能更深，以便吸收深层土壤水分，但深根系在土壤长期淹水、缺氧的条件下可能反而不利。

  “虽然有难度，但也不是绝对不可能。”郑大玮认为，自然界中确实存在一些能够较好适应干湿交替环境的作物，比如高粱，它既有较强的抗旱性，又能忍耐一定的水淹，通过深入研究这些作物的抗逆机制，或许能找到调控多种抗性的关键基因或途径。

  此外，地球上还存在着数以万计的植物物种和品种，其中蕴藏着大量抗逆基因资源尚待被发现，这些有很大的可能性成为未来育种的基因宝库。

  国际农业研究磋商组织（CGIAR）拥有全球最大的作物种质资源库，保存着来自世界各地的数十万份作物种子和遗传材料。CGIAR也开展了小麦基因挖掘项目，通过等位基因挖掘寻找冻害耐受的新基因。

  该组织首席科学家Sandra Milach告诉南方周末记者，“韧性种子”是应对气候挑战的核心。“韧性种子”指的是通过传统育种或现代生物技术培育出的，可以更加好抵抗气候平均状态随时间的变化相关胁迫的作物品种。

  中国农业大学讲席教授、全球食物经济与政策研究院院长樊胜根告诉南方周末记者，中国在早期的农业发展中受益于CGIAR等国际组织的种质资源共享，目前中国部分地区也在试点参与共享，未来也应以更开放的态度参与全球合作。

  Sandra Milach是巴西人，她曾在亚马孙地区逛当地菜市场时发现，许多售卖的东西她从未在巴西另外的地方见过，这启发她思考：为什么我们要在全球推行少数几种主粮？“我们是不是应该根据不一样的地区的生物多样性设计更多元化的食物供给体系，更多地关注当地传统作物，以及那些在特定环境中自然生长的本地物种。”Sandra Milach说。

  事实上，开发新的作物种类或重新审视被忽视的“小作物”，也可能为未来的食物系统提供更多选择和韧性。

  “多元化也是增强食物韧性的一种方法，比如除了小麦，还可以种一点马铃薯、红薯等杂粮，如果小麦因为干旱高温减产，还有耐高温耐旱的马铃薯。”樊胜根告诉南方周末记者。

  Sandra Milach认为，面对复杂的气候挑战，单一的技术突破往往不够，需要整合多种创新手段，在培育抗逆品种之外，改进耕作方式、优化灌溉管理、利用数字化工具等同样重要。

  这意味着农民要学会随机应变，根据实时天气预报、预警信息和土壤墒情，灵活调整播种、施肥、灌溉等农事活动。郑大玮认为，加强对农民的培训，不仅要教会他们怎么样去使用新品种、新技术，更要培养他们因地因时制宜，自主判断的能力。

  盖茨基金会农业发展主任Martien van Nieuwkoop向南方周末记者指出，如果以传统方式计算，有效推广一项农业技术服务的成本高昂，约合每位农民每年20美元，而AI可以使获取有效、量身定做的信息成为可能，成本可能不到0.1美元。目前，AI能够给大家提供更精准的天气预报和早期预警，帮助农民提前做好防灾准备，还能够准确的通过实时气象数据、土壤墒情、作物长势等信息，为农民提供定制化的种植管理建议，如最佳播种期、施肥量、灌溉时机等，提高生产效率和抗风险能力。

  樊胜根认为，未来的农业，一定是靠有知识、有文化的“新农人”。他告诉南方周末记者，过去的农民不希望子女再从事农业，因为它“辛苦又不赚钱”，但未来的“新农人”能够最终靠规模化经营，提高收入，还可以比进城打工更高。

  目前，中国农业大学等高校正在实施“头雁”项目，每年培养乡村带头人，希望能够通过他们带动乡村能力提升。

  值得关注的是，育种也非万能良药，农业适应的未来调整需是系统性的。随着积温增加、无霜期延长，一些作物的适宜种植区域可能会向北、向高海拔地区扩展。

  郑大玮建议，未来北方地区在推进高标准农田建设时，既要考虑抗旱，又要完善田间排涝沟渠系统；要适当增加履带式农机和烘干设备的保有量，并建立跨区域应急调度机制；在种植结构层面，一些地势低洼、反复被淹的田块，如果水资源允许，要考虑是不是改种水稻，对于像花生、红薯这些作物，也需要仔细考虑是否要恢复北方的垄作传统。

  在他看来，面对气候平均状态随时间的变化除了要重视“减缓”，同样也要重视“适应”。所谓“减缓”，主要是指减少温室气体排放，而“适应”则是应对已发生的气候平均状态随时间的变化。而这场秋涝，就打在了农业气候适应的“软肋”上。

  郑大玮谈到，农业部门也要研究适应气候平均状态随时间的变化的技术体系，编制好预案，“若发生气候灾害，我们不至于到时候惊慌失措”。

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