李希辰，鲁传一

（清华大学核能与新能源技术研究院，北京100084）

在以气候变暖为主要特征的全球气候变化背景下，我国的气候也发生了显著的变化，近100年来我国平均气温上升了0.5℃～0.8℃，降水模式发生变化，西部降水近20年明显增多，极端天气气候事件频发[1]。气候变化会对环境、生态和社会经济系统造成深远的影响。应对气候变化包括减缓温室气体排放和适应气候变化两个主要途径。长期以来，研究气候变化应对措施对减缓关注较多而对适应重视不够。目前我国在应对气候变化政策措施综合研究中仍存在许多不足之处，尤其对适应气候变化的研究还处在初级阶段。农业部门是对气候变化最为敏感的部门之一，易于受到气候变化潜在的不利影响。我国是一个农业大国，农业是国民经济的基础，气候变化的不利影响会造成农业生产的不稳定性增加、危及我国的粮食安全。目前，农业部门已展开了一些有关气候变化影响和适应的相关研究，但还有限。本文根据OECD在适应政策指南中提出的适应的四个基本步骤[2]，分析气候变化对我国农业部门的影响，界定不同区域面临的主要气候变化风险，识别各种可能的适应措施，评估实施各项适应措施可能遇到的障碍，并提出对策和政策建议。

1 气候变化对我国农业部门的影响

气候变化会使农业生产环境的各要素发生变化。农业生产环境是指农作物种植地区的气候、水源、土壤、地形等环境因素，气候变化主要通过温度、降水、CO2浓度等影响农业生产环境，其影响因区域和季节而异，且以负面影响为主。由于农业生产环境要素发生改变，我国农业生产的布局、结构、生产力等也会受到影响（图1）。

图1 气候变化对农业部门的影响

气候变化使我国的种植制度和农业布局发生改变。气候变暖将使我国长江以北地区的农作物生长季开始的日期提早、终止日期延后，生长期延长[1]。作物的种植北界向北推移，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%[3]。各地区适宜种植的农作物种类和主要作物品种的布局也会发生变化。目前华北地区冬小麦正由冬性向半冬性过渡，南方水稻品种将逐渐向北方发展，东北地区的早熟玉米品种将逐渐被其他品种取代。

农业的不稳定性加剧，农作物产量及品质波动，粮食安全受到影响。国际水稻研究所的实验表明，最低温度升高1℃，水稻的单产要下降10%；中国华北的试验表明，在夜间冠层增温2.5℃，冬小麦生育期提前、生长期缩短，产量下降26.6%[4]。由我国过去30年的统计数据可以看出，大部分地区在升温的年份都发生了粮食产量下降。近5年来，我国每年因自然灾害造成的粮食损失达到了粮食总产量的10%。研究估计，如果不采取气候变化适应对策，到2030年全国粮食综合生产能力可能下降5%-10%[5,6]。气候变化同时也会对农作物品质产生影响。在CO2浓度加倍的条件下，大豆、冬小麦和玉米的氨基酸和粗蛋白质含量均呈下降趋势[7]。

温度升高还会对昆虫的生长发育、生存繁殖及迁移扩散等产生影响，从而使作物虫害的分布区域发生变化，影响农作物生长。此外，气候变化还常常导致土壤肥力下降，农药、化肥施用量增加，粮食生产成本上升等问题，对农业出口、粮食价格、农民收入等也会带来一定影响。

2 农业部门适应气候变化的措施识别

气候变化对农业部门造成的影响是多方面的。由于我国地域差异显著，种植制度和作物品种多样，各地区的农业生产条件相差很大，因此不同区域的气候变化影响的风险和严重程度不同（表1）。要制定有效的适应气候变化方案，应当针对不同区域的气候条件和农业发展目标，识别不同区域面临的主要气候变化风险，因地制宜，合理安排推广执行各项适应措施，增强农业部门的适应能力[8，9]。

表1根据区域划分列出了不同区域的主要气候变化风险和风险等级，以及可能采取的适应措施。

表1 各区域气候变化风险及适应措施识别

把主要的适应措施分成四大类，涉及到预防和应对气候变化影响的各个环节。

2.1 提高农业对气候变化的应变能力和抗灾减灾水平

根据未来光、热、水资源分布的重新分配，充分利用气候变暖可能带来的机遇，调整农业结构和种植制度，优化作物品种布局，通过提高复种指数、调整播期、采用多熟制、采取轮种、间种等措施适应温度、降水模式等的变化。例如，在东北地区充分利用积温增加、生长季延长的有利条件，扩大复种范围，有规划地将冬季越冬作物种植界限北移，采用生育期更长的作物品种，考虑增加熟制[10]。

采用节水灌溉和加强农田水利工程建设等措施，加强对水资源的规划和管理，提高水资源利用效率，缓解气候变化造成的水资源供需矛盾。具体适应措施包括管道输水和渠道防渗等输水技术，喷灌、滴灌等节水灌溉技术，以及建设水库、塘堰大坝和小型集雨蓄水工程。

应加强对高光效和耐寒耐热抗干旱抗病虫害等综合抗性突出和适应性强的抗逆作物优良品种的选育，以减少气候变化和极端天气气候事件造成的产量损失以及对灌溉的需求。还可采取适应性农艺措施，包括采用地膜覆盖、种子包衣等农业生产技术，采取深耕、梯田、保护性耕作等方式，改变农药和化学药物的使用，进行害虫管理等。

2.2 加强监测预测，建立农业生产气象保障和调控系统

一方面要完善气象综合监测预警体系。加强暴雨、台风、强对流、干旱、大雾等农业灾害性天气监测预警平台建设和应急服务系统建设，建立农业生产气象保障系统和农村气象监测网；加强对农业灾害性天气中长期预报、预警能力，提高预报的准确性和及时性。另一方面要加强人工影响天气的能力和应急反应能力建设，以便农业生产者提前做好防范工作。各地应根据自然环境和农业自然灾害发生规律，制定各种自然灾害的防灾应急预案；积极开展人工影响天气活动，不断优化人工降雨等作业方案和技术方法，更好地服务于农业生产。为了分担气候灾害所带来的风险，减轻农民因气象灾害遭受的损失，应当积极推广农业保险。农民可以通过保险有效地减少极端天气气候事件造成的损失从而迅速恢复生产能力，保险也可以减轻大灾之年政府赈灾的财政负担。

2.3 加强生态环境建设，降低农业生产对气候变化的敏感性

生态环境的改善有利于农业生产条件的改善，而农业生产条件的改善有利于降低农业生产对气候变化的敏感性，有利于农业生产的可持续发展。在气候变化的脆弱区域实施退耕还湿、退耕还林、退耕还草，农林结合，发展立体农林复合型生态农业，建立和恢复良好的农业生态环境。保护和发展防护林、水源涵养林，植树造林、封山育林、营造绿色水库，解决水土流失、植被覆盖率低的问题。平整土地、改良土壤，使汛期部分水分贮存于地下土壤和岩石缝隙中，减少汛期径流量。

2.4 要发展相关前沿学科与高科技，探索农业高产新途径

发展相关新技术是重要的适应对策。例如，利用分子生物学方法进行遗传改良，掌握农作物固氮和调节激素的机制，提高营养和水分的吸收利用率，提高农作物的生产率和投入产出率[2]。同时应加强公众教育，把新的研究成果及时传递给农民，提高劳动人口素质，发展高技术，实现产业化。

表2列出了我国农业部门可采取的适应措施清单。

3 各项措施的推广障碍分析

表2 适应气候变化措施

尽管各项适应措施有很大的减损潜力，但为了挖掘这些潜力，政府和企业需要采取一系列行动来克服实施方面的挑战。最主要的三大挑战在于资金支持、能力差距和监管环境。①资金支持：尽管投资回报为正，但由于农民收入低，加上作物产量和价格的不确定性，农民很难接受平均投资回报期较长的项目。②能力差距：我国的农业生产高度分散，个体农户经营规模小，这给改变农民现有的种植方式带来了挑战。③监管环境：目前，政府已经推行了一些示范试点项目，但在系统化的政策和手段方面仍需要监管的支持，才能鼓励地方政府和企业协调一致采取行动，提高各个环节的执行力和执行水平。

各项措施在推广中会遇到的具体障碍如下：

3.1 调整农业结构和种植制度

缺乏科学评估：影响农业生产的诸多因素中，气候变化的贡献率到底有多大，目前还很难给出科学、完整的结论。大多数作物本身都具有调整适应新的气候条件的能力，但其适应结果具有一定的不确定性。评估调整农业结构和种植制度的措施需要对过去和未来气候变化对农业的影响进行综合全面的评估和预测，使决策具有科学支持。农民的意愿和能力不足：多数农民对种植业结构调整的必要性和重要性认识不足，认识不到未来气候变化可能带来的粮食种植的风险。无法规模化：个体农户经营规模小，农户对承包经营的土地有经营自主权，市乡政府对结构调整的调控能力不强，加上农业自身效益偏低，自然风险、市场风险大，致使调整慢、调整力度小、效果差。

3.2 节水灌溉

缺乏节水观念：社会上对节约用水和反映节水经济效益的价格体系的重要性认识不足。政府也缺乏对农民节水的有效激励机制和配套政策与约束政策。农民的投资意愿不高：滴灌、喷灌等技术的前期投资较高，投资回报期通常超过三年，农民不太愿意冒险投资购买节水灌溉设备。而且，为这种投资提供有效财务支持的金融机构较少。同时，农户规模过小使这些技术难以充分发挥效果，不利于节水灌溉规模发展，进一步降低了该类投资的吸引力。综合技术落后：生产设备陈旧，制造工艺落后，先进节水灌溉技术的比例较低，缺乏根据具体农田情况定制的灌溉产品和完善的售后服务及技术推广体系，节水灌溉的好处难以落实。

3.3 水利工程

资金投入不足：以完成小型农田水利配套改造任务为例，按到2020年完成全部改造的70%、中央财政补助50%计算，年均需中央财政补助170亿元。2008年中央财政安排的补助资金为30亿元，加上农业综合开发等其他用于农田水利建设的投入，每年资金缺口为100多亿元[11]。地方政府水费征收困难，财政又没有补贴，工程的长期和正常运行面临挑战。农民积极性不高：农村劳动力缺乏，农民投工投劳的积极性不高，农户和用水户协会承担工程管护任务还有一定困难。工程建设不规范：一些地方的工程建设没有规划，或者不按规划实施，工程建设有一定的随意性。

3.4 品种选育

研发能力不足：与发达国家的品种选育水平相比，我国的品种选育水平还很落后。存在商业化育种集成度低，育种目标与生产实际结合不紧密，多数作物育种创新能力不强，品种抗逆性弱、品质不高的问题。

品种推广障碍：抗逆性往往只是一个农作物品种具备的多方面特性中的一个指标，而农民在选择品种时通常优先考虑产量而不是抗逆性。例如某新培育的抗旱小麦品种，由于其产量比普通小麦低10%左右，在推广时遇到很多困难。

3.5 生态农艺措施

缺乏科学合理的发展规划，普及率低：农户出于成本的考虑，自发采取生态农艺措施的意愿较低，措施推广的深度和广度都有待进一步延伸和拓展。应结合农业区划对实施农艺措施的区域范围进行科学合理的划定，才能保证政策、资金和技术的支持。技术不规范，配套设施落后：例如地膜覆盖、保护性耕作使用的配套机具的专业性和可靠性有待提高；有些农户不按照严格的技术规范操作，造成经济效益低。

3.6 监测保障

基础设施较为落后：我国现行的农业气象观测体系存在站点布局不合理、仪器设备陈旧落后等问题，随着气候变化和农业生产格局的不断调整，气象观测的项目、频率、时效、效果等均无法适应农业防灾减灾的需求，基础信息量不足[12]。技术落后，人才缺乏：目前我国多数省市的农业气象服务客观化和系统化程度不高、科技含量不足、科研成果的业务转化率不高。多年来，农业气象队伍整体发展相对缓慢，专业人员缺乏或素质不高，严重限制了农业气象服务的发展。信息渠道有待打通：目前气象气候业务与农业气象业务和农业部门之间的信息共享不够充分，从农业气象灾害的监测预警，到农业气象灾害的评估和防御建议，应急服务能力都显得不足。

3.7 转移风险

缺少法律保障和规范：目前我国《保险法》、《渔业法》、《林业法》等相关法律，均没有对农业保险加以定位。地方政府层面发布的相关文件总体来说层级偏低，系统性、权威性不强，协调力和稳定性不够[13]。

缺乏风险分散的有效机制：农业巨灾风险机制是农业保险制度可持续的基本保障。我国的农业保险还没有相应的风险分散机制，保险公司不得不承担过重的超赔责任，或不得不向农民收取高额保费。

市场经营环境不够完善：农民对保险的认识程度和购买力有限；由于中国农业分散，保险公司核保定损、产品推广的运营成本较高；保险公司经营农险的经验、专业人才和机构网络不足，农险市场的经营行为还不够规范。

4 政策建议

中国是一个农业大国，农业人口占到约60%，农业生产水平相对落后，农民生活水平较低。农业是气候变化的主要敏感领域，对气候变化的适应能力也相对较弱。克服推广适应措施面临的障碍，促进农业适应气候变化措施推广的对策与政策建议主要有：

4.1 各地区的适应措施应有侧重，要因地制宜

根据我国气候条件，应当建立起区域农业结构调整的架构，针对不同区域的农业发展目标，因地制宜，合理安排推广执行各项适应措施，增强农业自觉适应气候变化的应变能力。各区域的适应措施应各有侧重。在东北地区，积极通过调整种植结构和农业布局适应气候变化，继续采用冬麦北移、增加水稻种植面积等措施，利用气候变暖的有利条件，促进粮食生产。在华北地区，充分挖掘水资源利用潜力，建立节水型生产管理体系，积极采取退耕还林、植被恢复的生态恢复措施。在长江流域和东部沿海地区，加强防灾减灾工程建设，提高防洪、防潮工程的等级标准，加强灾害监测预警能力。在西北地区，加强水资源管理，推广节水灌溉措施，提高旱区的适应能力。在西南地区，加强暴雨、泥石流、干旱等自然灾害的监测预警系统建设。

4.2 建立政策规划框架，确保资金投入

需要将应对气候变化的行动逐步纳入国民经济和社会发展的中长期规划中，综合考虑各部门间的总体设计，实施系统性、前瞻性的可持续发展战略。宁夏是我国第一个将气候变化纳入“十一·五”规划的省份，在国内的适应气候变化行动中是一个先行者，已取得了许多成就和宝贵的实践经验，值得其它地区借鉴和参考[14]。可以参考的对策包括规划和建立气候变化对农业影响的评估体系和应对业务体系；组建气候灾害决策管理机构，建起统筹全局的指挥调度系统；加强统一规划，避免工程建设的随意性等。

政府的另一项重要职能在于建立健全的监管体系，明确各方职责，制定相关行业规范，明确监管的原则、要点和程序，加快立法程序，为各项措施的顺利实施提供良好的法律环境和市场环境。对一些重点工程应积极跟进其开展，进行环境经济等方面的综合评估。

我国农业生产水平相对落后、农民生活水平较低。农业部门在推行适应变化措施时应根据气候变化趋势，积极组织和帮助农民调整农业种植结构，首先考虑推广农民用得起、用得上的低成本的适应措施。此外，还应加大财政投入力度，增加农业补贴力度，使农民切实受益，鼓励农民积极采取适应措施。例如，将喷灌、滴灌设施纳入农业补贴范畴，就是一项促进节水灌溉措施推广的有效办法。利用金融机构建立更高效的农村信贷体系，减轻农民初始投资的负担。

4.3 加强宣传教育，树立正确的观念

适应长期而缓慢的气候变化，需要农民、政府部门、科研机构等多方的参与合作，因此，提高全社会的气候变化意识，增强农业自动适应气候变化的能力非常重要。要通过多种途径和方式广泛开展宣传教育，例如充分利用广播、电视、报刊等新闻媒体，通过政府、学校、科研机构、企业等组织一系列宣传活动，帮助政府和农民树立正确的观念，提高全社会气候变化的意识，开展自觉适应气候变化的行动。政府和农业部门要积极创造条件，为农民举办各种培训和辅导，普及和推广各种有适应潜力的新技术，提高农民的技术水平。还应重视引导，鼓励和调动农民参与如小型农田水利建设及管理、安装节水灌溉设备等的积极性。

4.4 加强新技术研发，建立示范项目，推广适应措施

技术创新是各部门应对气候变化的核心手段，农业部门也不例外。政府应该鼓励研究机构和企业之间、本土企业与跨国企业之间的合作，在研发上获得协同效应。企业应当加强研发能力，降低成本，并及时将研发成果引入市场，在农户中推广实行。保险公司可以设计创新的产品以满足不同需求，扩大保险覆盖范围。研究机构要加强对气候变化影响和适应的科学研究，提高应对气候变化的分析决策能力。提高农业气象监测保障系统的科技含量，加强信息化和标准化建设；在工程项目建设中，鼓励采用新技术、新材料、新工艺、新方法。各地可以根据各自情况量身定制技术推广项目，建设新的农业技术示范中心，及时总结试点经验，并将适应效果好的项目及时推广。

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