農業發展災害現象問題研究

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1中國農業應對氣候變化面臨的問題

1．1產業水平低，應對能力弱

我國農業經營中存在農戶小規模經營與大市場之間的矛盾，且農村專業合作經濟組織不健全和農業產業化水平低等問題，這些都嚴重制約了農業產業結構優化和農產品競爭力的提高。同時，我國農產品種類不夠豐富，低質農產品被大量生產和積壓，而優質農產品產能不足，不能滿足消費者對高質量農產品日益增長的需要，造成國外高附加值農產品的大量涌入，形成發展高產優質農產品的投入不足，發展空間越來越小，應對市場和氣象災害風險的能力下降。

1．2教育程度低，應對水平差

近年來，我國農村人口受教育的程度比以前大大提高，但與發展高產優質農產品，應對氣候變化風險等時展的新需求尚有距離。日本農業人口平均受教育程度為11.7年，我國只有6.54年。在西歐，如:德國農業勞動力中有54%接受過至少3年的專業技術培訓，而我國幾乎是空白，所以，很多農業生產者不具備應對氣候變化的基本常識。

1．3人均土地少，應對栽培難

我國人均占有耕地量少，隨著人口增加，人均耕地越來越少，農田復種指數高，大區域改變種植方式和種植結構較為困難，因此通過改變種植模式應對氣候變化的難度較大，由此造成農作物栽培易受氣候變化影響。

1．4氣象災害多，應對成本高

在全球氣候變化的背景下，我國氣溫不斷升高，極端天氣氣候事件有不斷增多的趨勢，使農業生態環境進一步惡化，使農業生產與農業生態資源之間的矛盾更加突出，如:土地荒漠化危害范圍加大，土壤肥力下降，農業灌溉的需水量增加等，從而增加了農業生產應對氣候變化的成本。

1．5成果應用慢，應對科技少

目前，我國農業整體科研水平與發達國家相比尚有距離，加之農業科技成果推廣應用的政策、資金、人員等與農業科技進步不同步，造成農業科研成果轉化為現實生產力的能力弱，制約了通過農業科技應對氣候變化的能力。

1．6政策不健全，應對困難多

氣候變化問題已經引起各國政府的高度重視，我國政府更是從長遠發展的角度，積極參與成因分析、應對機制建立，編制了中國應對氣候變化的國家方案，但有關具體行業的應對策略，國內外只有相關研究報告和建議，尚沒有完備的政策法規支持，給應對氣候變化工作增加了難度。

2氣候變化概況

氣候是指一個地方多年的天氣平均狀況，一個地方的氣候具有一定的特征，《聯合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)第一款中，將“氣候變化(climatechange)”定義為:“經過相當一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變?！眹鴥热缌謱W椿等一些氣象學者研究近40年我國氣候趨勢曾得出結論:我國平均氣溫以0.04℃•10a－1的傾向率上升，降水量以－12.66mm•10a－1的速度減少［5］。

2．1氣溫

《2010年全球氣候報告》指出全球變暖仍是世界氣候變化的主要趨勢。納利斯援引報告統計數據報道2001年至2010年是人類自1850年起使用儀器測量溫度以來最熱的10年。2010年的1月至10月，全球平均氣溫較往年同期升高了0.55℃以上(數據來自聯合國網站新聞中心)，僅次于1998年和2005年。這種變暖趨勢將在全球范圍內廣泛蔓延，許多國家和地區都在2010年經歷了熱浪、洪水和旱災等自然災害，而未來由極端天氣引發的災害的發生頻率和強度將隨著全球氣溫的持續升高而不斷增加。

2．2降水

全球降水在中高緯度和熱帶地區增加，在副熱帶地區減少。全球平均氣溫增加很可能導致降水和大氣水分的變化，這是因為在全球變暖的條件下，水循環更為活躍，并且整個大氣容納水的能力增強。有科學家發現，降水具有百年尺度的增加趨勢［6］。

2．3農業氣象災害

我國氣象災害主要有:干旱、洪澇、連陰雨、夏季低溫、暴雨、臺風、寒潮、沙塵暴、高溫等。因氣象災害，我國每年農田受災面積達0.467億hm2以上，受災農作物占農作物面積20%～35%，造成糧食損失200億kg。

2．3．1干旱災害

從歷年統計數據可知，1978—2009年，我國深受旱災之害，年受災面積(1.3～2.0)×107hm2，嚴重年份可達4.0×107hm2，最終成災比例(成災面積/受災面積)達40%～60%。由于降水量顯著偏少，連續無有效降水時間長，致使黃淮、華北氣象干旱迅速發展。截至2011年2月4日，我國八省冬小麥受旱面積6.4×106hm2，占八省冬小麥種植面積的35.1%，占八省耕地面積的21.7%，受旱八省冬小麥面積和產量均占全國80%以上［7］。

2．3．2洪澇災害

我國是洪澇災害發生最頻繁的國家，自1970年以來一直呈波動上升的趨勢。近幾年來，所造成的農作物受害面積占氣候災害總面積的27%，年均受災作物9.0×106hm2［8］。

2．3．3臺風災害

據近15年統計，我國每年遭臺風危害的農作物面積達2.9×104hm2，在太平洋和南海、年均發生臺風約27個。

2．3．4高溫酷暑

近些年來，高溫干旱造成閩、贛、湘、浙四省的4.0×106hm2農作物受災，其中6.7×105hm2減產。

2．3．5寒潮、低溫冷凍害

東北三省1969年、1972年、1976年因低溫影響，糧食產量均在1.0×107t，1998年南方遭凍害，有1.0×106hm2作物受災，1999年華南及長江下游遭凍害，有2.6×106hm2作物受災［9］

3氣候變化對農業影響分析

3．1氣候變化對產量影響

中國國土大、生態類型多，農業極易受到氣候變化的不利影響。國際水稻研究所的試驗表明，最低溫度升高1℃，水稻的單產要下降10%。中國華北的試驗也表明:在夜間冠層增溫2.5℃，冬小麥生育期提前、生長期縮短，產量下降26.6%，所以說氣候變暖對農業的不利影響是客觀存在的［10］。另外，對過去30年的統計數據(源于中國統計年鑒)進行分析可以看出(表1)，中國大部分地區，包括華北、西北、西南等地，溫度升高的年份糧食產量下降。此外，國家氣候變化專家委員會委員林而達在題為《積極應對氣候變化確保糧食安全》的文章中闡述:東北春旱對糧食產量的不利影響，在2030年氣候變化的情況下可能會加大40%左右?？偟膩砜矗谖磥?0～50年，氣候變暖將導致我國農業生產面臨3個突出問題:糧食產量波動增大、農業布局和結構將發生變化、農業成本和投資將增加。崔靜等將氣候因素以中性的方式引入生產函數模型［11］來研究氣候變化對農作物產量的影響，假定這些因素不改變投入要素的價格，主要包括:氣溫、降水和光照，檢驗其對糧食作物產量的影響程度。

3．2對農作物生長生育的影響

研究表明:當年平均溫度增加1℃時，全國≥10℃積溫的持續日數平均可延長約15d［12］。氣候變暖對冬小麥生產影響較顯著，普遍表現為全生育期與越冬期縮短，返青期與成熟期提前［13－17］，氣候變暖背景下中國的年平均氣溫上升、活動積溫增加，從而使得霜期縮短、作物的主要發育期提前、生育期縮短。

3．3氣候變化對農業種植制度的影響

我國農業以多熟種植為主。種植制度涉及氣候、土壤、地貌、人口、作物、水肥及社會經濟等多種因素，其中熱、水、光等氣候因素起著基本而重要的作用。用積溫為指標來衡量，氣候變暖將使現行的熟制線北移。目前的二熟制地區將北移到目前一熟區的中部，三熟制北界將從目前的長江流域移至黃河流域，復種面積擴大，糧食總產量將增加。氣候變化為我國多熟種植制度的增加提供了可能。但如果水分不增加甚至減少，溫度升高，也不能完全延長作物的生長期。我國作物的種植制度將可能發生變化。據國內學者的相關研究，一熟種植面積由當前的62.3%下降為39.2%，二熟種植面積由24.2%變為24.9%，三熟種植面積由當前的13.5%提高至35.9%(圖1)［18］。氣候變暖將使長江以北地區，特別是中緯度和高原地區的適宜生長季開始日期提早、終止日期延后，農業生產潛在的生長季有所延長。

3．4氣候變化對作物品質的影響

白莉萍等［19］認為CO2濃度的增高會導致作物的光合作用增強，而使根系吸收更多的礦物元素，這樣有利于提高作物產品的質量。例如水果中的糖、檸檬酸、比粘度等均有所提高。但是如果植株中含碳量增加，含氮量相對降低，蛋白質也會降低，糧食品質有可能下降，經濟系數也可能下降。因而為了補充莖葉消耗的土壤養分，必須施更多的肥料。同時，其他學者研究表明CO2濃度升高對品質的影響因作物品種而異［20］。如水稻籽粒直鏈淀粉含量(決定蒸煮品質的一個主要因素)會隨CO2濃度升高而增加，而其中對人體營養很重要的Fe和Zn元素則會下降。溫度和二氧化碳的濃度均增加的條件下水稻籽粒蛋白含量降低。

3．5氣候變化對農業生產成本的影響

在氣候變化的大背景下，異常氣候出現的概率將大大增加，尤其是極端天氣現象會越來越多，同時區域氣候災害、荒漠化、沙塵暴的加劇，必然會導致世界糧食生產的不穩定，從而提高農業成本。氣候變化尤其是氣溫升高后，土壤有機質的微生物分解將加快，化肥釋放周期縮短，在高CO2濃度下，雖然光合作用的增強能夠促進根生物量增加，在一定程度上補償了土壤有機質的減少，但土壤一旦受旱，根生物量的積累和分解都將受到限制［21］。這意味著需要施用更多的肥料以滿足作物的需要(圖2)，而施肥量的增加不僅使農民投入增加，而且揮發、分解、淋溶流失的增加對土壤和環境也十分有害。氣候變暖后，農藥的施用量將增大。隨著氣候變暖，作物生長季延長，昆蟲在春、夏、秋三季繁衍的代數將增加，而冬溫較高也有利于幼蟲安全越冬，溫度高還為各種雜草的生長提供了優越的條件，因此，氣候變暖將會加劇病蟲害的流行和雜草蔓延［22］。另外，氣候變暖后各種病蟲出現的范圍也可能擴大并向高緯地區延伸，目前局限在熱帶的病原和寄生組織將會蔓延到亞熱帶甚至溫帶地區［23］。所有這些都意味著，氣候變暖后將不得不增加施用農藥和除草劑，而這將增大農業生產成本。此外，氣候變暖還影響了整個水循環過程，使蒸發相應加大，改變了降水分布格局和降水量，加劇了水資源的不穩定性和供需矛盾，使農業灌溉成本提高，進行土壤改良和水土保持的費用增大。據預測，未來氣候變化情景下幾大玉米種植區將會加大對肥水的投入［24］。

4農業應對氣候變化對策

積極應對氣候變化是全人類共同的課題，目前，主要從減緩和適應兩個方面入手。重點是加強應對氣候變化技術研究、制訂應對氣候變化的產業政策，讓全社會關注氣候變化，積極投身應對氣候變化事業。

4．1發展低碳農業

低碳農業［25］是低碳經濟在農業發展中的實現形式，低碳農業是為維護全球生態安全、改善全球氣候條件而在農業領域推廣節能減排技術、固碳技術、開發生物能源和可再生能源的農業，是以“低能耗、低排放、低污染”為特征，具備“農業生產、安全保障、氣候調節、生態涵養、農村金融”多元功能的新型農業。發展低碳農業，主要包括兩個主要方面:(1)技術層面。遵循低碳農業的節碳固碳機理，研發并推廣各種節碳固碳技術和模式。包括重建農業濕地系統、減少高碳能源及化肥應用、改良固碳型農業品種、推廣農業固碳技術、發展農業循環經濟。(2)發展機制。建立利益聯結機制，讓低碳農業成為農民獲益的重要途徑。包括國際碳匯交易機制，農民合作組織訂單機制，農民利益共享機制等。

4．2強化農田水利基礎

加強農田水利建設是提高農業綜合生產能力、加快現代農業建設的關鍵措施之一，是應對氣候干旱、促進農業增產和農民增收的根本舉措。以淮河流域的山東省為例，山東省從該省水資源嚴重缺乏的實際情況出發，大力加強小型農田水利建設，節約了水資源，增加了農業產出效益，實現了農業增產增效不增水，讓有限的水資源有力地支撐了現代農業的發展。截止到2010年，全省重點縣共整合各類資金18.26億元，集中投入到小型農田水利設施建設中，大大減少了農田灌溉用水，不僅節約了水資源，而且減少了農業生產對水資源的污染和農民的水費開支，增加了農業生產效益。2011年是“十二五”的開局之年，山東省正集中力量，繼續大力推進小型農田水利重點縣建設，努力提高水資源使用效率，不斷邁上節水農業的新臺階。

4．3提高農業防災減災水平

加強天氣氣候的監測預報預警，合理利用氣候資源，加強生態環境的保護和治理;加快農業高新技術和適用技術的推廣應用，提高農業氣候資源開發利用的有序性和效率，使單位土地面積的產出大幅度提高，根據我國不同區域地理與氣候條件的多樣性所產生的極其豐富的區域特色氣候資源，開發區域特色農業，節約資源與能源，實現農業的可持續發展。

4．4加快產業結構調整

我國農業已由追求溫保的產量型向追求效益的高產優質生態環保型轉變，由數量型農業向數質并舉、以質取勝方向發展。因此，調整農業結構的指導思想，抓住西部大開發和惠農政策的機遇，在繼續改善農業生產條件，穩定提高農業綜合生產能力的前提下，適應農業發展新階段的要求，面向國內、國際市場，依靠科技進步，著力改善農產品的品質和質量，突出區域優勢，大力發展高產優質高效農業，努力提高農業的綜合效益，不斷增加農民收入。

4．5制定配套政策

中國作為一個負責任的發展中國家，對氣候變化問題給予了高度重視，成立了國家氣候變化對策協調機構，并根據國家可持續發展戰略的要求，采取了一系列與應對氣候變化相關的政策和措施，積極應對氣候變化給農業帶來的影響。2009年以來，農業部出臺了《熱帶作物種質資源保護項目資金管理暫行辦法》、《熱帶作物病蟲害疫情監測與防治項目資金管理暫行辦法》、《植物新品種保護項目管理暫行辦法》、《農業轉基因生物安全項目管理暫行辦法》、《超級稻新品種選育與示范項目管理辦法》等文件，這些文件的出臺為農業應對氣候變化提供了政策支持。

4．6加強科技支撐

農業生產既是溫室氣體的排放源，又是溫室氣體的吸收匯。研究表明［1］大氣中70%的甲烷和90%的氧化氮來源于農業活動和土地利用方式的轉變，而在《京都協定書》中并沒有認同土壤固碳和農業土壤碳庫，據當前主要研究結論，農業甲烷主要來自水稻田和反芻動物消化排放，因此，強化這方面的減排技術研究，有利于農業減排?；氏跛徜@可在微熱情況下，產生氧化亞氮，氧化亞氮在大氣中的存留時間長，并可輸送到平流層，導致臭氧層損耗，因此充分利用生物肥料，減少化肥的使用量非常重要，要集成環境友好型農業技術創新，充分利用現有的生態資源，開發和引進先進的農作方式和養牧方式，積極發展低投入、低污染、低風險的農業，充分將固氮技術與生物防治技術相結合，進一步優化大農業匹配結構，特別是農業、畜牧業等產業結構，走低投入可持續農業發展之路。

5結論以及展望

農業是易受氣候變化影響的脆弱生產系統，我們在正確理解氣候變化特點的前提下，要善于利用氣候變化對農業生產有利的因素，避開不利的因素，重視氣候對農業生產可能產生的不利影響，加強氣象災害的監測、預報和預警技術研究，重視防災減災的工程建設，提高農業生產應對各類氣象災害的能力。農業應對氣候變化的主要措施有發展低碳農業;廣泛地開展農田基本建設，進行農業綜合開發;調整農業產業結構;加強對農業的政策法規建設，走可持續發展道路。要積極參與應對氣候變化的國際交流與合作，不斷提煉國際社會對氣候變化給農業帶來影響的共識內容，研究主要結論可能對我國農業產業產生的影響，科學引導農業產業應對氣候變化可能引起的貿易糾紛。通過農業應對氣候變化的科普宣傳、知識培訓，要提高農民自覺應對氣候變化的意識，鼓勵農民以實際行動來減緩和適應氣候變化提高農業全行業的應對氣候變化參與度，為農業可持續發展提供支撐。

作者：許朗劉金金工作單位：南京農業大學經濟管理學院