全世界小麦和玉米平均每10年减产1.9%和1.2%?农业到底要怎么适应气候变化

作者:刘静 牛坤玉

本文转载自:环球杂志(ID:GlobeMagazine)

在过去100年间,气候变化导致动植物生存的地理范围和行为方式发生了显著改变。极端天气的增加,对人类生产生活尤其是农业发展造成了严重影响。

 

面对气候变化带来的重重考验,世界各国及国际组织正积极采取行动,增强农业发展应对气候变化的适应性和韧性。

 

全世界小麦和玉米平均每10年减产1.9%和1.2%?农业到底要怎么适应气候变化

中国农业技术帮助莫桑比克改善粮食问题。图为 2019 年 11 月 28 日,合作农户在莫桑比克万宝莫桑农业园劳作  张宇摄/本刊

01

气候变化影响全球农业环境
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告指出,气候变化已经对陆地、淡水、沿海和远洋海洋生态系统,造成了巨大的破坏和越来越不可逆转的损失,并影响着全球数十亿人的生活。
 
极端天气事件频发加剧了水资源短缺和全球粮食危机。20世纪中叶以来,全世界200条主要河流中约有1/3径流量明显减少,小麦和玉米平均每10年分别减产1.9%和1.2%。
 
在撒哈拉以南非洲地区,干旱极大地降低了粮食产量,引发严重的粮食危机。降水减少、温度升高、干旱发生导致农作物病虫害问题愈发严重。2020年初以来,从非洲到南亚,沙漠蝗虫灾害侵袭全球多地,对多国的农业生产造成不可挽回的损失。降水的减少、干旱的发生也引发了畜禽业的危机,有关研究显示,热应激使美国奶牛的平均产奶量下降了0.38%到1.35%。
 
气候变化导致生物多样性降低,影响生态安全。气候变化已经改变了许多生物物种的地理分布、季节活动、迁徙模式及多样性等。部分陆地区域的物种平均每10年向极地和高海拔地带分别推移17千米和11米。
 
IPCC第六次评估报告显示,一项对976种植物和动物的研究发现,47%的灭绝动植物的灭绝原因与气候变化相关。物种的减少会降低生态系统提供服务的能力,降低其对气候变化的适应能力。有证据表明,自20世纪80年代以来,人为造成的气候变化导致美国西部被野火烧毁的面积增加了一倍。频繁的火灾和生态系统储碳量的减少可能会大幅增加陆地碳在大气中的释放,从而引发不断加剧的气候和生态系统的恶性循环。
 
全世界小麦和玉米平均每10年减产1.9%和1.2%?农业到底要怎么适应气候变化
这是 2021 年 9 月 26 日在孟加拉国达卡南部拍摄的在水上农田种植农业作物的农民  新华社/法新
 

02

全球在行动
随着气候变化加剧,农业首当其冲受到影响。
 
2022年突如其来的干旱热浪导致全球性的粮食减产,步步紧逼的气候危机迫使世界各国加强对话和合作。
 
经济大国从博弈对抗走向合作。大国往往是主要的温室气体排放者,为应对全球气候变化积极行动,大国的团结和协作至关重要。尽管遇到一些挫折和阻碍,如美国在2017年退出应对全球气候变化的《巴黎协定》,澳大利亚拒绝上缴气候基金,美国、日本和欧洲国家在提供气候援助资金上态度消极等,但面对气候危机的步步紧逼,不少国家领导人开始转变立场,积极寻求对话和合作。
 
在农业方面,巴西从之前的坚定反对退耕还林,到宣布“在2028年前停止非法砍伐森林”;2021年,美国、欧盟和经合组织正式启动了全球甲烷承诺,提出10年内将甲烷排放量减少约1/3的倡议;中国和美国近年来在应对气候变化领域频繁互动,为国际社会发出积极信号。
 
国际公约和倡议构建多方对话的治理体系。联合国气候变化大会至今已举办26届,历届会议中有关农业的议题已从原则性、框架性走向具体和可操作性。
 
2017年,《联合国气候变化框架公约》第二十三次缔约方大会确认了农业在落实《巴黎协定》方面的重要性。其中,最后一场全体会议要求《联合国气候变化框架公约》的两个附属机构共同处理与农业有关的问题,同时考虑农业对气候变化的脆弱性和实现粮食安全的方法。
 
2021年11月,在《联合国气候变化框架公约》第二十六次缔约方大会世界领导人峰会上,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120亿美元的公共资金,以帮助发展中国家努力恢复退化的土地和应对山火。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)的贸易中停止毁林。同月,可持续棕榈油圆桌倡议组织举办了主题为“气候复原力:确保可持续棕榈油的未来”的虚拟圆桌会议,汇集了整个农业商品领域的主要声音,即利用技术帮助提高棕榈油供应链的透明度与可追溯性。
 
各国也纷纷落实国内的农业适应性措施。
 
2021年,美国农业部发布《气候智慧型农业和林业:90天进展报告》,提出跟踪监测、效益量化工具开发、自愿碳市场的建立等战略建议。
 
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》,启动了1.66亿美元的农业清洁技术计划,支持提高能效、精准农业、生物经济等农业减排技术。
 
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。
 
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,优化节水灌溉和增产技术,并提供一定的专项资金支持。
 
以色列通过生物工程技术对番茄进行改造,现已开发“樱桃番茄”等50多个品种,改造后的番茄产量可以数倍增长,口味和耐储存性大大提升。
 

03

我们的担当与实践
中国历来高度重视气候变化的影响、减缓和适应,致力于推动全球气候治理的国际和多边合作,积极推进减缓气候变化的政策和行动,在国内外赢得了良好的声誉。
 
例如,面对实现“双碳”目标这一世纪大考,中央层面系统谋划、总体部署,2021年5月,成立了碳达峰碳中和工作领导小组,作为指导和统筹做好碳达峰碳中和工作的议事协调机构。领导小组办公室设在国家发展改革委。2021年10月,《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》发布,进一步明确总体要求,提出主要目标,部署重大举措,明确实施路径。
 
同时,中国积极开展国际合作和对外援助,体现大国担当。作为《巴黎协定》缔约方,中国一直积极参与适应气候变化的国际协作,开展适应气候变化南南合作。如中国-联合国粮食及农业组织(FAO)-南南合作项目在非洲推广环境友好型农作物生产系统等。自1996年以来,已有1000多名中国农技专家被派往37个国家提供技术援助。
 
全世界小麦和玉米平均每10年减产1.9%和1.2%?农业到底要怎么适应气候变化
9 月 6 日,收割工作队在西藏林周县边林乡当杰村玉冲组抢收小麦  姜帆摄/本刊
 
中国的农业减排固碳工作也已取得显著成效。在国家层面,2020年,水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥和农药利用率分别达到40.2%和40.6%;秸秆综合利用率、畜禽粪污综合利用率以及农膜回收率分别达到86%、75%以及80%。全国测土配方施肥技术应用面积达到了19亿亩次以上,缓释肥、水溶肥等新型肥料推广应用面积达到2.45亿亩次,有机肥施用面积约5.5亿亩次。在一系列绿色行动的实施下,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。
 
在地方层面,国内也开展了不少示范项目和实践。河南省叶县、安徽省怀远县率先成为气候智慧型农业试点,开展了农田固碳减排新材料筛选技术、新品种选择技术等一系列气候适应型技术的集成和示范,取得积极成效。
 
此外,中国大力开发应对气候变化的新品种新技术。一方面开发耐高温、抗旱涝及抗病虫害等农作物品种,另一方面加强农业基础设施建设和节水农业的研究推广。
 
例如,在水稻耐高温方面,袁隆平团队开发了“吨两优900”耐高温水稻,该水稻在40℃高温情况下也能稳产,在38.9℃的高温下,比别的品种结实率提高30%以上,在41.6℃的极端高温下还有55%的结实率,可以降低全球气候变暖给粮食安全带来的影响。
 
另外,一些新型技术,如生物技术和信息技术的交叉融合,在气候适应型作物如耐除草剂转基因作物、抗虫转基因作物、耐盐作物、抗旱作物以及耐寒作物的研发和推广上,正发挥重要作用。(作者单位:中国农业科学院农业经济与发展研究所)
 

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