農業適應氣候變化的理念與技術選擇
農業是國民經濟的基礎性產業,糧食安全是社會穩定和國家安全的基礎,農業適應氣候變化已經成為當務之急。目前,全球已經在不同區域、不同行業和不同層面實施了很多自主適應方案。作為“靠天吃飯”的行業,農業從業者也已經自主采取了一些趨利避害的適應方案。但總體上看,當前全球農業適應氣候變化的規模還不足以支撐農業的可持續發展和聯合國可持續發展目標的實現,也不足以完全抵消氣候變化給作物生產帶來的潛在負面影響。全球各個區域開展的很多科學的、可行的適應方案也仍缺乏有效的經濟激勵或者相關政策的支持。所以,如何激勵企業和農業從業者采取更有效的適應措施,是現在的政策制定者面臨的重要問題。
隨著生態系統服務概念的發展,國際社會逐漸認識到生態系統在氣候適應方面的作用。“基于生態系統的適應”(Ecosystem-based Adaptation, EbA)概念應運而生,即通過管理和恢復生態系統及其服務,提高社區的適應能力,緩解氣候變化對生態系統的壓力12。EbA能夠有效提升農業應對氣候變化的韌性,并帶來多種共同收益。比如,我國云南省的哈尼梯田不僅有效地抵御了洪澇干旱,維持了農業產量,還創造了可觀的景觀價值13。另一方面,EbA決策也必須考慮不同群體和生態系統受到的影響,否則就會影響適應能力,阻礙可持續發展。
目前,農業領域關鍵的適應措施包括以下四個方面。
其一是品種更替。即研究和推廣抗逆性更好的作物和動物品種,提升其抗澇、抗鹽、抗堿、抗熱、抗旱等能力。有研究表明,到本世紀末,全球39%的作物可能都需要更新為適應氣候變化的新品種,以有效地減緩氣候變化對于作物生產的影響,提高作物產量14。相關研究還顯示,相較于不采取適應措施的情形下,隨著溫度上升1~5℃,抗旱品種、增加灌溉和秸稈覆蓋等適應措施會使作物的平均產量上升7%~15%15。
其二是調整播種期和田間管理。比如通過延遲開花和提高籽粒灌漿的速度,提高小麥對升溫的適應,從而減少產量和蛋白質的損失。例如,研究顯示,與1981—2010年相比,如果同時延遲開花和提高籽粒灌漿速率,在RCP8.5情景(高排放溫室氣體排放情景)下,2050年全球小麥單產將提高9.6%16。再如,華北平原的冬小麥播種期已經因適應氣候變化發生了較大變化,有效地減少了氣候變化對于作物產量的負面影響17。預計到本世紀末,氣候變化可能導致中國玉米的播種日期提前2~6天,種植季節縮短3~6天,播種期的適應性調整可以最多避免氣候變化對玉米單產損害的9%18。
其三是灌溉技術。推廣灌溉技術和提升灌溉能力是農業適應氣候變化不利影響的最有效的手段之一。例如,印度在雨養農業推廣灌溉設施和技術產生了非常好的適應效果。1970—2009年,灌溉技術推廣已經使印度小麥的單產提高了13%,同時還緩解了高溫的不利影響19。中國的研究表明,高效的灌溉技術能有效提高玉米單產,例如灌溉可以實現東北三省玉米潛在產量中的23%20。
其四是改變種植結構和調整。溫度升高和積溫增加會使作物生育期縮短、生長季延長,并且會導致多熟制種植界限持續北移。區域種植結構是農業長期適應當地氣候條件、生態環境和社會經濟的結果。美國的研究表明,如果不改變種植結構,2070年在RCP8.5高排放情景下,溫度升高會導致美國的種植業收益損失31%,但是更適合氣候變化的種植結構調整可以減少16%的收益損失21。
目前,氣候變化使中國冬季熱量資源顯著增加,西南地區冬季復種馬鈴薯的播種面積增長了68%,總產量增加了1.2倍22。隨著氣候的暖干化,中國熱帶地區的農民會更多種植棉花、小麥、油料作物和玉米等耐旱作物,更少種植水稻、蔬菜和大豆23。如果能有效利用增加的熱量資源,中國三大糧食作物有可能出現產量增加——水稻可能增加5.8%,小麥可能增加0.9%,玉米可能增加0.1%24。 本`文@內-容-來-自;中_國_碳排0放_交-易=網 t an pa ifa ng . c om
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