專家簡介：

許吟隆，中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所研究員，博士生導師，擔任聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署適應氣候變化科學指導委員會委員、亞-太適應氣候變化指導委員會委員、國際災害風險綜合研究計劃中國委員會委員、中國農業(yè)科學院“氣候變化與農業(yè)氣候資源利用”創(chuàng)新團隊首席。長期從事氣候變化對農業(yè)生產(chǎn)影響評估與適應對策研究，目前研究集中在適應氣候變化機理與技術體系構建。曾參與多個國家氣候變化政策文件和報告的撰寫，作為領銜專家之一撰寫《氣候變化國家評估報告》，作為牽頭專家撰寫《適應氣候變化國家戰(zhàn)略研究》報告等；作為第一作者或主編出版學術專著4部，主持948重點項目：“中國農業(yè)適應氣候變化關鍵技術引進”（2011-G9），本文基于該項目的研究成果撰寫完成。

自工業(yè)化以來，人類活動不斷加劇，大量消耗化石燃料，濫砍濫伐，導致大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度急劇上升，造成以變暖為主要特征的氣候變化。2013年政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發(fā)布的第5次評估報告顯示，與19世紀下半葉相比，21世紀初期全球升溫幅度為0.78℃；觀測到的極端天氣和氣候事件發(fā)生了明顯變化，高溫熱浪、強降水、干旱等事件頻繁發(fā)生、危害日益加劇。預估21世紀末升溫可達1.0～3.7℃，高溫事件會更加頻發(fā)，熱浪發(fā)生的頻率更高、時間更長；降水波動性加大，季節(jié)與區(qū)域分布會更加不均衡。

中國地處東亞季風區(qū)，氣候類型多樣，季節(jié)與年際變化大，農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)脆弱，基礎設施相對落后，極易受到極端天氣、氣候事件的影響。IPCC評估報告顯示，中國的北方地區(qū)是全球顯著增溫的區(qū)域之一，東部地區(qū)是降水明顯減少的區(qū)域之一。氣候變化與中國經(jīng)濟快速發(fā)展過程中的不甚完善的規(guī)劃等因素疊加在一起，將對中國糧食安全保障帶來嚴重的挑戰(zhàn)。加強適應工作，增強適應能力，是當前中國農業(yè)生產(chǎn)面臨的必然選擇。

一、中國氣候變化概況

氣候變化國家評估報告顯示，中國氣候發(fā)生了明顯的變化，過去的一個世紀升溫0.9～1.5℃，明顯高于全球水平；從地域分布看，西北、華北和東北地區(qū)氣候變暖明顯；降水量自1970年代以來呈總體減少的趨勢，區(qū)域降水變化波動較大，降水在東北、華北、黃土高原和西南部分地區(qū)明顯減少；氣候極端事件頻繁發(fā)生、危害日甚。近年來，南方大范圍的高溫酷熱天氣頻發(fā)、不斷刷新歷史記錄；北方暖干化趨勢更加嚴重，西北東部、華北大部和東北南部干旱面積明顯擴大，南方地區(qū)尤其是西南地區(qū)季節(jié)性干旱（冬春連旱）、長江流域高溫伏旱加劇；長江中下游和東南沿海地區(qū)極端強降水事件明顯增多；同時，極端災害天氣出現(xiàn)新特征，如2008年南方大范圍的冰凍雨雪天氣、2011年的長江中游地區(qū)的旱澇急轉、沿海地區(qū)的超強臺風、低溫寡照等，農業(yè)氣象災害損失日益加劇。

二、氣候變化對中國農業(yè)的影響

氣候變化對中國農業(yè)的影響，既有對農業(yè)生物體的直接影響，也有對農業(yè)生物體之外的農業(yè)各個方面的廣泛的影響。因此，氣候變化對農業(yè)的影響錯綜復雜，農業(yè)適應氣候變化需要根據(jù)氣候變化影響的具體問題制定有針對性的對策。

對農業(yè)生態(tài)環(huán)境的影響

氣候變暖加速土壤有機質分解和養(yǎng)分流失、北方冬季凍土變淺，農耕期延長；極端降水事件增加加劇水土流失；氣候暖干化導致農業(yè)水資源減少，北方地區(qū)和西南地區(qū)尤為明顯，草地土壤含水量減少，植被退化，優(yōu)良牧草比例降低，局部草地沙化、鹽堿化加重；旱澇急轉加劇西南地區(qū)的石漠化；變暖農作物適生地的改變，加劇的病蟲害導致農藥的過量使用，與人類活動一起造成農業(yè)生物多樣性的減少。

對農業(yè)生物體的直接影響

如果只考慮二氧化碳濃度升高，理論上講有利于增強植物的光合速率和提高水分利用效率，但碳氮比的增加會使農產(chǎn)品的蛋白質含量下降，改變農作物營養(yǎng)成分，影響農產(chǎn)品的品質，出現(xiàn)“隱形饑餓”問題。

氣候變暖使春季物候期提前、秋季延后，作物潛在生長季整體延長，如果不存在水分脅迫，整體上有利于增產(chǎn)；但如果出現(xiàn)極端高溫，則會增加谷物的秕谷率，如果高溫再疊加干旱，則更會導致作物的減產(chǎn)甚至絕收。

對于動物來講，由于氣候本身波動的增加，所以冷應激與熱應激的風險都會加大，動物養(yǎng)殖業(yè)面臨更大的挑戰(zhàn)，對畜舍、魚塘等設施提出了更高的要求；氣候變暖將會使動物疫病與寄生蟲病向高緯度與高海拔蔓延。

對農業(yè)種植模式的影響

氣候變化導致熱量、水分資源的改變和病蟲害發(fā)生規(guī)律的改變，作物與品種的適宜區(qū)隨之發(fā)生變化，引起作物布局、品種布局與種植模式的調整；氣候變暖使作物的種植期延長，作物的適宜種植區(qū)向高緯度、高海拔地區(qū)擴展，加之冬季變暖有利于冬季作物安全越冬和開發(fā)冬季農業(yè)，復種指數(shù)提高；在降水減少、氣候暖干化的地區(qū)，促使種植結構由耗水作物向耐旱作物的演替。

農業(yè)氣象災害加劇

氣候變化導致旱澇災害交替出現(xiàn)，發(fā)生頻率增加、危害程度加重、影響范圍擴大，呈現(xiàn)因災損失增加的態(tài)勢。氣候變化背景下干旱常常與高溫災害疊加，甚至多種農業(yè)氣象災害并發(fā)，導致特大農業(yè)氣象災害頻發(fā)。20世紀90年代以來，中國平均每年氣象災害受災面積3400萬公頃，農業(yè)直接經(jīng)濟損失1000多億元。

氣候變化加劇高溫熱害，作物高溫逼熟、早稻熱害、果樹蔬菜灼傷等災害頻繁發(fā)生，長江流域夏季尤為明顯。但需要特別指出的是，由于氣候變暖導致氣候本身的波動性加大，加之變暖條件下作物抗寒能力下降，農業(yè)低溫災害仍頻繁發(fā)生，有些低溫災害甚至加重；例如2008年初南方發(fā)生的低溫雨雪冰凍災害，農業(yè)災害損失巨大；2010年冬春季，在全國范圍內發(fā)生歷史罕見低溫災害，華北小麥發(fā)生較重凍害，山西、陜西果樹開花期受凍，大面積絕收，黃淮海冬小麥生育期明顯延遲，等等。對低溫災害的防御切不可因氣候變暖而松懈。

氣候暖干化導致北方干旱與西南干旱常態(tài)化，氣候波動加劇長江流域伏旱頻繁發(fā)生；2006年重慶、2010年云南均發(fā)生百年一遇的特大旱災；2013年長江以南大部分地區(qū)發(fā)生歷史罕見的極端高溫干旱，農作物受災面積5935.3千公頃，其中重旱面積達1808千公頃；2014年的北方高溫干旱，僅遼寧、河南、內蒙古三省區(qū)的農作物受災面積就達4934千公頃。

農業(yè)生物災害日益加劇且呈現(xiàn)新特征

氣候變暖導致作物病蟲越冬死亡率降低、冬后有效病蟲源基數(shù)顯著增加；部分蟲害的首現(xiàn)期、遷飛期及高發(fā)期提前；氣候變暖導致病蟲害種類和世代數(shù)增加、為害期延長、為害范圍擴大，尤其是向北擴展蔓延趨勢明顯；動物疫病也有向高緯度高海拔地區(qū)蔓延的趨勢；某些次要和新發(fā)生病蟲害為害加重，有些次要病蟲害上升為主要病蟲害，新發(fā)病蟲害由于缺乏防控措施為害更加迅猛、更加嚴重，如臺風活動增強導致稻飛虱和稻縱卷葉螟等水稻“兩遷”害蟲更加猖獗；氣候變暖與人類活動加劇外來物種入侵與人獸共患病的危害。

氣候變化導致有害生物適生地分布的改變，由于天敵分布的改變往往滯后于病蟲害的擴張，在新發(fā)區(qū)域病蟲害治理難度更大。氣候變暖導致病蟲害加重與農藥施用量增加，對天敵也造成殺傷，并使有害生物的耐藥性加強，從而形成惡性循環(huán)。

三、已經(jīng)采取的適應措施

2007年發(fā)布的《中國應對氣候變化國家方案》（以下簡稱《國家方案》）總結農業(yè)適應氣候變化措施為：加強農業(yè)基礎設施建設，推進農業(yè)結構和種植制度調整，選育抗逆品種，遏制草地荒漠化加重趨勢，加強新技術的研究和開發(fā)。2013年發(fā)布的《國家適應氣候變化戰(zhàn)略》進一步總結農業(yè)適應措施為：加強監(jiān)測預警和防災減災措施，提高種植業(yè)適應能力，充分利用氣候變暖增加的熱量資源，細化農業(yè)氣候區(qū)劃，適度調整種植北界、作物品種布局和種植制度，以及加強農業(yè)發(fā)展保障力度，提高農業(yè)集約化經(jīng)營水平、擴大農業(yè)災害保險試點與險種范圍，探索適合國情的農業(yè)災害保險制度；還提出要加強農民適應技術培訓，并在重點地區(qū)規(guī)劃農業(yè)適應試點示范工程，包括吉林糧食主產(chǎn)區(qū)黑土地保護治理、黑龍江農業(yè)利用氣候變化有利因素、內蒙古典型草原畜牧業(yè)發(fā)展等示范工程。

大力改善農業(yè)生態(tài)，治理水土流失。這些措施包括：營造水土保持林，修建各種小型水利水保工程，提高植被覆蓋率、減少土壤侵蝕；實施“三北”防護林生態(tài)工程，造林育林，實施退耕退牧還草和京津風沙源治理等生態(tài)工程，建設人工草場，控制草原的載畜量，恢復草原植被，增加草原覆蓋度，防止荒漠化進一步蔓延；在華北平原和東北平原進行大規(guī)模的土地平整，有效提高了灌溉效益和抗旱能力；實施“沃土工程”，推廣秸稈還田、有機肥、配方施肥和保護性耕作，對北方風沙土、鹽堿地和南方貧瘠紅黃壤、潛育化土壤等進行改造。

改進作物栽培和養(yǎng)殖管理措施，是適應氣候變化的有效措施。為適應氣候變化帶來的物候改變，北方春播期和南方早稻播栽期普遍提前，冬小麥播種期普遍推遲；為減輕氣候波動和低溫災害的影響，大面積推廣地膜覆蓋；為應對干旱威脅普遍推廣節(jié)水技術和保護性耕作；為減輕水溫升高引發(fā)的泛塘死魚，淡水養(yǎng)殖場普遍推廣了增氧機；為遏制氣候暖干化導致的草原退化，大力推行退牧還草和圍欄輪牧，提倡季節(jié)性放牧及與農區(qū)合作易地育肥，夏秋打草儲存冬春舍飼，近年來草地植被明顯恢復。

調整作物品種布局與種植制度是時空規(guī)避災害和充分利用氣候資源的有效措施。利用氣候變暖帶來的熱量資源增加提高復種指數(shù)，多熟制種植向高緯度高海拔地區(qū)擴展，兩熟制取代二年三熟制，擴大間作套種面積，林區(qū)發(fā)展林糧間作。根據(jù)氣候變化在各地的差異因地制宜采取適應措施，如冬小麥和華南熱帶作物種植北界的北擴；東北水稻種植面積明顯擴大，黑龍江省成為最大商品大米產(chǎn)地；在暖干化地區(qū)壓縮耗水作物、擴大耐旱作物的種植；由于棉鈴蟲危害加重，中國棉花主產(chǎn)區(qū)從黃淮海平原轉移到新疆；蘋果主產(chǎn)區(qū)向黃土高原遷移等。為應對不斷加劇的極端天氣氣候事件，培育適應性廣的優(yōu)良動植物新品種，有計劃地培育和選用抗旱、抗?jié)?、抗高溫、抗病蟲害等抗逆品種，如推廣抗蟲棉、脫毒種薯種苗的種植等。

工程措施和非工程措施結合防御農業(yè)氣象災害。針對中國北方大部和西南部分地區(qū)氣候暖干化與干旱加重，“十一五”以來對大中型灌區(qū)進行了續(xù)建配套與節(jié)水改造，著力搞好田間工程建設，完善灌排體系，推進節(jié)水灌溉示范，在糧食主產(chǎn)區(qū)進行規(guī)?；ㄔO試點，干旱缺水地區(qū)積極發(fā)展節(jié)水旱作農業(yè)，建設旱作農業(yè)示范區(qū)。針對南方和北方部分地區(qū)洪澇加劇，進行病險水庫的除險加固。加大糧食主產(chǎn)區(qū)中低產(chǎn)田鹽堿和漬害治理力度，加快丘陵山區(qū)和其他干旱缺水地區(qū)雨水集蓄利用工程建設。

充分發(fā)揮非工程措施的風險防范和風險轉移、風險規(guī)避功能，編制應急預案，加強救災物資儲備，建立救災作物種子儲備，開展農業(yè)災害保險試點；為減輕氣象災害對社會經(jīng)濟的沖擊，加強糧食與飼草儲備，擴大經(jīng)濟作物和飼料作物的種植，促進種植業(yè)結構向糧-經(jīng)-飼三元結構的轉變。

采取綜合措施防控農業(yè)生物災害。采取的措施包括：加強對作物病蟲害的監(jiān)測，加強抗病蟲害作物品種的選育，保護生物多樣性，改善農業(yè)生態(tài)，加強生物防治、化學防治相結合的綜合防治措施等，推廣高效低毒農藥和生物防治技術，抗蟲棉品種、寄生蜂防治玉米螟和松毛蟲等生物防治技術得到普遍應用。針對外來有害生物入侵，進行有計劃的重點鏟除和防治。

四、未來農業(yè)適應氣候變化建議

中國人均耕地資源少、農業(yè)經(jīng)濟不發(fā)達，公眾適應氣候變化的意識還需要大力提升，適應氣候變化的能力亟待加強。如何在氣候變化威脅日益嚴峻的情況下采取有效的適應措施保障中國農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是中國農業(yè)面臨的長期挑戰(zhàn)。適應氣候變化的核心在于調整農業(yè)系統(tǒng)的結構與功能，與變化了的氣候條件相協(xié)調，達到穩(wěn)定有序的新狀態(tài)。從這個意義上說，適應氣候變化也是中國農業(yè)轉型升級的歷史機遇。

加強頂層設計，制定農業(yè)適應氣候變化行動方案。盡管在《國家方案》中提出了“減緩與適應并重的原則”，但在實際工作中，適應的目標不清晰，可操作性不強，體制機制不明確，目前所采取的適應措施大多是自發(fā)進行的，很多措施是在認識到氣候變化的影響后才發(fā)現(xiàn)具有一定的適應效果。在《國家適應氣候變化戰(zhàn)略》中，明確要求制定部門適應氣候變化方案。因此，當前迫切需要制定農業(yè)領域適應氣候變化行動方案，統(tǒng)籌國家農業(yè)適應氣候變化的行動，識別中國農業(yè)對于氣候變化的脆弱性和未來面臨的風險，甄別適應優(yōu)先事項，明確要達到的適應目標和具體任務，加強適應效果的監(jiān)測和評估，完善體制機制建設，推動適應氣候變化工作全面深入地開展。

加強科技支撐，切實提升農業(yè)適應氣候變化的能力?！秶曳桨浮诽岢鰬獙夂蜃兓耙揽靠萍歼M步和科技創(chuàng)新的原則”。農業(yè)適應氣候變化有其特殊性，即農業(yè)研究的對象是生物體，生物體之于氣候變化，自身具有自適應能力，但農業(yè)又是人為調控措施最為密集的行業(yè)之一。在氣候條件改變情況下充分利用農業(yè)生物體的自適應能力、恰到好處地發(fā)揮人為調控的作用，是適應機理需要揭示的重要內容。中國有著世界上最豐富的農業(yè)適應實踐，大力挖掘“草根”適應技術，結合農業(yè)生物技術、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測技術和信息技術等，形成完整的適應技術體系，為農業(yè)適應氣候變化提供有力的科技支撐。

開展重點區(qū)域適應示范。已經(jīng)開展了大量的農業(yè)適應氣候變化的試驗和理論研究，在科學方法論的指導下，建立適應技術示范基地，探索通過氣候資源高效利用適應氣候變化的技術原理和途徑，展示適應的效果，建立適應評估的方法體系，突破農業(yè)適應氣候變化的技術瓶頸。

加強國際合作，尤其是“一帶一路”國家的合作。氣候變化是人類共同面臨的挑戰(zhàn)，在糧食安全方面具有廣闊的國際合作空間。開展氣候政策、農業(yè)適應案例和方法技術體系、農業(yè)病蟲害和重大動物疫情的監(jiān)測、預警與防治等方面的交流合作，共同促進農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也是打造人類命運共同體的具體內容體現(xiàn)。