农业领域应对气候变化的适应措施与对策

　　摘要农业是对气候变化反应最为敏感和脆弱的领域之一，任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或显著的影响，而提高适应能力是农业领域应对气候变化的主要对策。气候变化对农业领域的主要影响包括:气候变暖使我国年平均气温上升，农业生产所需的热量资源都有不同程度的增加，延长了气候生长季，气候变化对农业气候资源产生影响;气候变化使我国的种植制度和农业布局发生改变，导致种植区和种植制度分界线北移;气候变化对农作物产量和品质产生影响;气候变化还对农业旱涝及病虫害等气候灾害及粮食安全和农产品贸易产生影响。中国幅员辽阔，受气候变化影响的农业领域区域差异特征显著，开展适应措施与对策研究已成为农业领域科学应对气候变化的重要内容。当前主要适应技术措施包括:调整农业种植制度和布局;选育优良农作物品种;加强农业气候灾害防控;加强农业基础设施建设等。在此基础上，本文分析了农业领域在适应气候变化中存在适应技术薄弱分散，尚未建立完善的适应技术清单;评估方法中缺少对适应技术的成本效益分析以及资金和政策障碍等问题。提出将来应对气候变化中农业领域适应技术措施的发展趋势和方向，主要包括通过对气候变化影响的科学系统研究，减少不确定性，提升农业在全球气候谈判中地位;建立适应技术清单和技术集成体系以及建立科学选择和评估适应技术的方法步骤，在一定程度上通过增强适应能力来减轻气候变化的不利影响，以促进我国农业的可持续发展。

　　关键词气候变化;农业;适应措施;对策

　　IPCC第五次评估报告指出，1880－2012年全球地表平均温度约上升了0．85°C。与1850－1900年相比，2003－2012年这10年的全球地表平均温度上升了0．78°C。近百年来，全球平均降水量变化不明显，但区域差异明显，极端干旱洪涝事件频发［1］。根据《中国气候变化监测公报》(2012)，1901－2012年，中国地表年平均气温呈显著上升趋势，并伴随明显的年代际变化特征，其中1913－2012年中国地表平均气温上升了0．91°C，气候变暖导致中国部分地区的气温、降水、日照等主要气候因素发生改变。农业是对气候变化反应最为敏感和脆弱的领域之一，任何程度的气候变化都会给农业生产及其相关过程带来潜在的或显著的影响，特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动，危及粮食安全，社会的稳定和社会经济的可持续发展［2］。中国地域辽阔，各区域之间自然资源条件、经济社会发展条件等差异较大，因此受气候变化影响的农业领域区域差异特征尤为显著［3］。东北区气温呈显著升高趋势，农作物种植面积扩大，生长季延长，干旱趋势增大，水稻产量减少，病虫害出现，次要病虫害发展为主要病虫害。华北区随着气温升高和降水减少，粮食产量降低，水资源短缺加剧，积温增加，作物生长季缩短，可能复种指数增加，晚熟品种种植增加。华东区增温速率呈加快趋势，区域旱涝事件趋多趋强，双季早稻和夏粮种植面积呈减少趋势。华中区气温呈显著升高趋势，双季稻，春性小麦种植区域增加，水稻生育期缩短，气候变暖病虫害发育速度加快。华南区主要植物，动物的春季物候期提前，秋季物候期推迟，气候带有加速北移趋势，双季稻中高适宜种植区面积增加，水稻生育期缩短，产量波动增大。西南区主要表现在气候带向高海拔和高纬度的位移和作物产量和品质上，山区水稻和玉米等中晚熟品种产量会提高，春旱尤为突出，大田作物产量受影响。西北区无霜期显著延长，提早了春播作物播种期，推后了秋播作物播种期，加快了作物生长发育速度，种植区域向北和高海拔区域扩展，干旱加剧，种植结构改变，病虫害增多。

　　1气候变化对农业领域产生的重大影响

　　1．1气候变化对农业气候资源的影响

　　农业气候资源直接影响农业的生产与布局，光、热、水资源是农业气候资源的重要组成部分。气候变化已对农业气候资源产生了重要影响。气候变暖使我国年平均气温上升，农业生产所需的热量资源都有不同程度的增加，延长了气候生长季，研究表明［4］，年平均温度增加1°C时，≥10°C积温的持续日数全国平均可延长15天左右。如东北地区近50年平均气温上升1．5°C，增温率为每10年0.3°C。当热量资源满足的情况下，水分则是决定农业发展和产量水平的主要因素。然而气候变暖使土壤水分蒸发量加大，热量资源增加的有利因素可能会因水资源的匮乏而得不到充分利用，作物产量波动的气候风险性增加，如华北平原地区作物生育期内的自然降水和底墒水只能满足冬小麦全生育期需水的1/3－2/3，如果没有灌溉，冬小麦全生育期缺水率20%以上出现的概率大都在80%以上，缺水率30%－40%的重旱年出现的概率高达30%［5］。

　　1．2气候变化对农作物种植制度和布局的影响

　　气候变化使我国的种植制度和农业布局发生改变。气候变化使我国年平均气温上升、积温增加、作物生长期延长，从而导致种植区成片北移，有研究表明，平均气温每升高1°C，年平均气温等值线将北移1．76°N，种植制度分界线将北移2．44°N，相当于复种指数提高7．2%。据估计，在品种和生产水平不变的前提下，到2050年，气候变暖将使目前中国大部分两熟制地区有可能成为三熟制适宜种植区;两熟制北界将北移至目前一熟制地区的中部，一熟制地区的南界将北移250km－500km，一熟制地区的面积将减少23%［6］。如东北地区随着气温的升高，喜温喜湿作物水稻的种植北界已经移至大约52°N的呼玛县等地区，玉米的栽培北界向北扩展到黑龙江呼玛县，向东扩展到辽宁东部山区，小麦作为喜凉作物，在温度、经济和技术等多重因素的影响下呈现出显著的北退现象［7－10］。

　　2农业领域应对气候变化的适应技术措施综合相关文献分析，目前农业领域应对气候变化的主要适应技术措施包括:

　　2．1调整农业种植制度和布局

　　针对气候变化对农业种植制度和布局的影响，在分析和预测农业气候资源条件变化的基础上，调整农作物的种植模式，改进农作物的品种布局，提高复种指数，调整作物种植季节［21］。如西北干旱区减少高耗水量的农作物种植，增加马铃薯等节水、耐旱型农作物的生产。东北地区利用气候变暖热量增加趋势，应适当推进水稻种植区域北移，华南地区适当增加双季稻中高适宜种植区面积，西南地区应向高海拔和高纬度地区增加农作物种植面积［22］。

　　2．2选育优良农作物品种

　　针对气候变化对农作物产量和品质的影响，开发农作物高光效育种，抗高温育种技术，选育抗逆品种，提高作物的光合效能以及对逆境的抵抗能力，不但可以抵消气候变化引起的不利影响，还可以充分利用未来农作物的高CO2肥效作用使粮食获得增产，保证子孙后代的粮食安全。如随着气候变暖，热量资源的增加，玉米早熟品种逐渐被晚熟品种代替，过渡型、半冬性或弱冬性生态类型的冬小麦品种逐渐取代强冬性冬小麦品种，这些都是应对气候变暖的适应性行为，有助于农作物总产的稳定和提高。

　　3农业领域在适应能力建设中存在的问题

　　3．1农业领域适应技术薄弱分散，尚未形成和建立适应技术清单和适应技术集成体系

　　农业领域适应气候变化技术还处于发展的初步阶段，各类技术分散于不同部门，其应用领域、影响范围和成熟度均有不同，限制了适应气候变化技术的发展，农业领域适应技术主要集中在农作物品种改良、农业气候灾害防控和基础设施条件建设上，适应技术的自主研发能力较弱，适应技术之间相互联系和依赖性相对较差，适应技术缺少典型区域示范，有效的适应技术薄弱，如在西北、高纬度和高海拔地区适应温度升高的农业生产技术，目前仍在试验中，尚未形成配套和示范规模［18］。部分适应技术措施可操作性不强，尚未形成和建立可操作性的适应技术清单和适应技术集成体系。

　　3．2农业领域适应技术评估方法中缺少对适应技术的成本效益分析

　　选择适应技术和措施是存在风险和成本的，目前我国对气候变化适应的农业技术尚停留在对现有可用技术的分析筛选，基于气候变化影响的风险分析，采取有效性的针对适应技术措施以及对各可行农业适应技术的评估研究还很缺乏，对适应技术的表达方式和适应效果分析比较薄弱，目前对适应成本效益分析的全面评估仍然非常缺乏，应推进相关研究，以便为制定和实施适应对策提供科学依据。

　　4未来农业领域适应技术措施发展对策

　　4．1加强气候变化对农业领域影响的科学系统研究，减少不确定性，提升农业在全球气候谈判中地位

　　农业领域温室气体排放增长快、减排潜力大以及较高的生态脆弱性等决定了其在全球气候谈判中的地位随着国际应对气候变化努力的发展而日渐提升。农业在气候谈判中地位的变化对气候谈判产生了重大而深远的影响［24］。然而由于气候变化事实研究的不确定性，农业生产的不稳定性增加，产量波动加大［25］。因此，加强气候变化对农业领域影响的科学系统研究，开展适应技术的成本效益分析，农业适应技术选择与评价既要考虑区域之间的差异性，还要考虑区域内部的相对一致性和可操作性，减少农业生产的不确定性，进一步提升农业在全球气候谈判中地位。

　　4．2建立区域性和综合性的农业适应技术清单和技术集成体系，并示范推广

　　在充分收集和总结现有农业适应技术基础上，根据不同区域气候变化对农业领域的影响和响应特征，构建应对气候变化的农业适应技术清单(见表1)，并选择典型区域进行示范，全面推广成熟与无悔的农业适应技术。建立农业适应技术集成体系，对各种适应技术进行选择、优化、配置，形成一个由适宜要素组成的、优势互补的、匹配的有机体系，当前阶段，我国适应气候变化技术体系整合集成亟需开展的关键工作包括:国家适应气候变化技术体系构建与技术清单编制;优选现有比较成熟的适应技术，吸收最新适应技术研发成果，评估其综合效益与适用范围，构建中国适应气候变化的基本理论与技术体系框架［26－27］。同时为避免人类无序适应活动所可能产能的不利影响，需开展相应的科学研究，并在此基础上协调不同部门以形成有序适应，从而实现科学应对气候变化，达到“有序适应、整体最优、长期受益”［28］.

　　参考文献(Ｒeferences)

　　［1］IPCC．ClimateChange2013:ThePhysicalScienceBasis［EB/OL］．

　　［2］周曙东，周文魁，朱红根，等．气候变化对农业的影响及应对措施［J］．南京农业大学学报:社会科学版，2010，10(1):33－37．［ZhouShudong，ZhouWenkui，ZhuHonggen，etal．ImpactofClimateChangeonAgricultureanditsCountermeasures［J］．JournalofNanjingAgriculturalUniversity:SocialSciencesEdition，2010，10(1):33－37．］

　　［3］科学技术部社会发展科技司，中国21世纪议程管理中心．适应气候变化国家战略研究［M］．北京:科学出版社，2011．［SocialDevelopmentAttendtoTechnologyDivisionofMinistryofScienceandTechnology(MOST)，TheAdministrativeCenterforChina’sAgenda21．StudiesonNationalStrategyofClimateChangeAdaptation［M］．Beijing:SciencePress，2011．］

　　［4］赵秀兰．近50年中国东北地区气候变化对农业的影响［J］．东北农业大学学报:社会科学版，2010，41(9):144－149．［ZhaoXiulan．InfluenceofClimateChangeonAgricultureinNortheastChinainＲecent50Years［J］．JournalofNortheastAgriculturalUniversity:SocialSciencesEdition，2010，41(9):144－149．］

　　作者钱凤魁1，2王文涛2，3刘燕华2，4

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