
在气候变化所牵连和影响的诸多领域中,农业是最重要的一环。一方面,农业生产很大程度是“靠天吃饭”,对气候有高度依赖性和敏感性;另一方面,农业既是全球温室气体的重要排放源,也是巨大的碳汇系统。因此推动农业的低碳发展和绿色转型是实现碳减排、减缓气候变化的重要举措之一。
01 我国气候变化的两大新特征

气温波动性加大,极端值增加,冷热交替、旱涝灾害相比以往更加频繁;
极端天气多发并发且影响日趋复杂,迫切需要采取减缓和适应措施以从容应对。
02 气候变化对农业的影响

2015年至2020年间,同时遭遇三种以上不同极端天气现象的国家占比超过50%,遭遇至少一次极端天气事件的国家占比接近60%,极端天气已成为全球多数国家的普遍现象。
政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 第六次评估报告表明,气候变化已对陆地和海洋生态系统造成了不可逆转的破坏和损失,并对全球粮食安全和农村生计产生了重大影响。
(一)全球变暖导致的极端天气,特别是旱灾和洪涝灾害,使得土壤中的养分流失,从而造成土地退化。以我国为例,北方和西南地区的旱灾加剧土壤退化,导致北方出现盐碱化和荒漠化,西南出现石漠化。
(二)影响农作物生长发育,加剧全球粮食危机。
- 加剧水资源短缺:1950年以来,全球三分之一的主要河流径流显著减少,全球四种主要作物(玉米、小麦、水稻和大豆)单产到2100年将平均减少25%。
- 改变关键物候与生长区域的适宜性:高排放情景下,到2050年全球将有10%的作物和畜牧生产区气候将不再适宜现有作物生产和牲畜养殖。在我国,气候变化导致了水稻、小麦、玉米等作物的种植界限北移;在美国,热应激使奶牛的平均产奶量下降了0.38%到1.35%。
- 加剧农作物病虫害和农药施用量。一方面,气温升高导致病虫害发育期缩短,危害期延长,且更易安全越冬,导致春播时节基数增加;另一方面,气候变暖使得害虫的繁殖和迁移更加容易,严重影响粮食产量。
- 加剧经济欠发达国家和地区的粮食危机。联合国粮农组织 (FAO) 发布的《2021年世界粮食安全和营养状况》表明,易受冲突和极端气候影响的低收入国家食物不足发生率的升幅最大。
(三)威胁生物多样性和生态安全。生物物种的地理分布、季节活动、迁徙模式等都易受到影响;根据IPCC第六次评估报告,47%的灭绝动植物与全球变暖直接相关。物种的大规模减少又进一步影响生态系统提供服务和适应气候变化的能力。
(四)伴随产品供应链传递到消费端。例如,全球大麦产量受到气候变化影响会随着国际贸易和供应链传递到全球啤酒行业,进而影响啤酒的价格和销量。
03 农业适应气候变化的新措施

气候变化对农业的冲击是复合性、多层级的。为了确保全球粮食安全和农业的可持续发展,全球各大经济体迫切需要加强对话,从博弈对抗走向团结协作,为应对气候变化积极行动。
国际社会
- 美国、欧盟和经合组织正式启动了全球甲烷承诺,倡议在10年内将甲烷排放量减少约1/3。
- 德国《气候保护法》规定,2030年农业排放量比2014年减少1400万吨二氧化碳当量。
- 2021年11月的COP26上,包括英国在内的12个发达经济体已承诺在2021年至2025年间提供120亿美元公共资金,以帮助发展中国家应对山火,并努力恢复退化的土地;28个国家还承诺在全球食品和其他农产品(如大豆、可可、橄榄油)贸易中停止毁林。
- 2022年,加拿大政府发布《2030年减排计划:关于加拿大清洁空气和强大经济计划的下一步行动》,启动约1.66亿美元的农业清洁技术计划,支持精准农业、生物农业等低碳减排技术的研发。
- 意大利大力推广气候智慧型农业,运用物联网、农业机器人、无人机等新技术优化土地管理和监测,推进节水灌溉和增产技术,并提供专项资金支持。
我国
- 推进减缓和适应气候变化的政策和行动:例如双碳目标的提出以及于2021年成立的碳达峰碳中和工作领导小组。
- 推动全球气候治理的多边合作:例如与FAO开展南南合作项目,在非洲推广环境友好型农作物生产系统;自1996年以来,已有1000多名中国专家被派往37个国家提供技术援助。
- 持续推进农业减排固碳工作:据FAO统计,中国农业温室气体排放从2016年开始连续3年下降。积极在地方开展气候智慧型农业试点,实践和应用农田固碳减排新材料筛选、新品种选择等一系列气候适应型技术。
- 研发和推广新品种新技术:一方面,结合生物和信息技术,研发和推广气候适应型作物;另一方面,加强农业基础设施建设和节水农业的研究推广。
04 农业生产的未来方向

农业是温室气体的重要来源,整个粮食系统的温室气体排放占全球总排放量近三分之一,其生产价值链中的储存、加工、包装、加工、运输和销售环节都会产生排放。为了更好地适应和减缓气候变化,农业的生产方式、理念和人们的饮食结构都需要相应的调整。
理念
气候智慧型农业:由FAO提出,以应对气候变化、人口增长及土地资源紧张的状况。主要包括三方面,一是保障粮食生产适应气候变化,减少对土地的过度开发使用;二是降低农业生产过程中的温室气体排放,实现低碳甚至零碳农业;三是增加产值和经济效益。
例如,由联合国开发计划署、农业农村部农业生态与资源保护总站、先正达集团中国于2020年共同合作推动的“气候智慧型农业—华北平原和东北地区秸秆还田与土壤健康促进(润田)项目”,即通过秸秆还田技术优化与模式构建,提出并推广与不同生态类型区特点相适应的秸秆还田技术模式,提高区域秸秆还田作业质量,提升农田土壤质量,促进农田土壤健康,强化固碳减排功能。
技术
生态农业:强调保护和改善农业生态环境,同时保证农业生产的高效性和经济效益。生态农业致力于保护土壤、水源、空气和生物多样性;减少化肥、农药和抗生素的使用;推广有机肥、有机农药和微生物制剂等绿色技术;发展多种经营、多元化种植和畜牧等方式;提高农民的环保意识和技能。
低碳农业技术:旨在减缓温室气体排放,以减少碳排放,增加碳汇和适应气候变化的技术为手段,通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等发展方式,提升适应气候变化能力,推动农业的可持续生产。例如,通过数字化平台、联动精准灌溉与无人机等智能系统来优化水稻种植模型的低碳水稻技术,减少水稻种植过程中的甲烷排放与能源消耗,减少农药化肥等用量,最终实现增产减排,助力乡村振兴。
新蛋白技术:是传统畜牧业的替代手段之一,主要通过植物和新食品技术等取代动物蛋白,包括植物(豆类、谷物和坚果)、真菌(蘑菇)、藻类、昆虫以及通过细胞培养而制成的肉制品。与传统肉类和蛋白产品相比,新蛋白技术可以提供与肉类相似的口感和营养价值,同时保护环境与动物福利。(扩展阅读:来自实验室的肉制品:我们为什么需要细胞农业?)
气候变化已成为人类社会发展道路上难以忽视的阻力,其灾难性影响已经波及到包括农业在内的多个行业。这些变化不仅敦促我们改变与自然的关系,还需要加强各利益相关方之间的对话与合作,以减缓和适应气候变化的进程。
在气候变化的背景下,“靠天吃饭”的农业表现出脆弱性和对环境的依赖性,因此推动农业向绿色低碳、气候智慧型变革是保障粮食安全、推动农业可持续发展、实现双碳目标的必然选择。
参考资料:
[1]https://news.sina.com.cn/zx/2022-09-25/doc-imqmmtha8686135.shtml
[2]https://new.qq.com/rain/a/20220814A07BYT00
[3]http://sdg-china.net/NewsList/info.aspx?itemid=68559
[4]http://sdg-china.net/keywordcategory/info.aspx?itemid=66153
[5]https://www.69agri.com/129329