中國農(nóng)業(yè)科技導報 2021 23 8 8 15 Journal of Agricultural Science and Technology 收稿日期 2020 07 14 接受日期 2020 09 10 基金項目 重慶市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)發(fā)展資金項目 NKY 2019AB008 2016 年重慶市農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)調(diào)研項目 重慶市技術創(chuàng)新與應 用示范社會民生類重點項目 cstc2018jscx mszdX0056 聯(lián)系方式 杭曉寧 E mail hangxiaoning 163 com 通信作者 廖敦秀 E mail 664852751 qq com 西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的對策建議 杭曉寧 1 羅佳 1 張鵬程 2 李真熤 2 張健 1 胡留杰 1 余端 1 何為媛 2 周優(yōu)良 2 廖敦秀 1 1 重慶市農(nóng)業(yè)科學院 重慶 401329 2 重慶市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護站 重慶 401121 摘 要 目前 全球氣候變化形勢嚴峻 而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣候變化相互影響 探索氣候變化條件下的新型農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)模式 既可以提高農(nóng)民收入 保障區(qū)域糧食安全 又可以減少溫室氣體排放 緩解氣候變化 在系統(tǒng)梳理 氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對氣候變化的推動作用和適應氣候變化下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式相關研究 的基礎上 全面分析了氣候變化下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的嚴峻考驗和轉變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的重要意義 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生 產(chǎn)方式在人口持續(xù)增長和氣候變化的雙重影響下已不能滿足需求 為應對氣候變化提出的氣候智慧型農(nóng)業(yè) 可以促使農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應性 減少溫室氣體排放 緩解全球氣候變化 依據(jù)西南地區(qū)的 自然條件和國內(nèi)外應對氣候變化的先進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)驗 提出了我國西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的建議對 策 制定區(qū)域氣候智慧型農(nóng)業(yè)的政策制度 完善區(qū)域氣候智慧型農(nóng)業(yè)的技術措施 綜合開發(fā)和因地制宜選擇 氣候智慧型農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式 關鍵詞 西南地區(qū) 氣候變化 溫室氣體 氣候智慧型農(nóng)業(yè) doi 10 13304 j nykjdb 2020 0617 中圖分類號 S 01 文獻標識碼 A 文章編號 1008 0864 2021 08 0008 08 Countermeasures on Developing Climate smart Agriculture in Southwest China HANG Xiaoning 1 LUO Jia 1 ZHANG Pengcheng 2 LI Zhenyi 2 ZHANG Jian 1 HU Liujie 1 YU Duan 1 HE Weiyuan 2 ZHOU Youliang 2 LIAO Dunxiu 1 1 Chongqing Academy of Agricultural Sciences Chongqing 401329 China 2 Chongqing Station of ural Energy Environment Chongqing 401121 China Abstract There is a mutual influence between agricultural production and climate change Exploring new models of agricultural production under climate change conditions can not only ensure regional food security and increase farmers income but also reduce emissions of greenhouse gases and mitigate climate change Based on the systematic review of the impact of climate change on agricultural production the promotion of agricultural production on climate change and the related literature on agricultural production methods under climate change this article comprehensively analyzed the severe tests and transformations of agricultural production under climate change Traditional methods of agricultural production can not meet demand due to the dual impact of population growth and climate change The climate smart agriculture was proposed for achieving sustainable agricultural production enhancing the adaptability of agricultural production and reducing emissions of greenhouse gases and alleviating global climate change Based on the natural conditions in the southwest region and the domestic and international experience of advanced agricultural production to deal with climate change the countermeasures and suggestions for the development of climate smart agriculture in southwest China were proposed which included policy systems and technology development models of regional climate smart agriculture Key words southwest areas climate change greenhouse gases climate smart agriculture 據(jù)預測 全球人口在 2050 年將達到 90 億 對 糧食的需求要在現(xiàn)有基礎上增加 60 這就需要 糧食生產(chǎn)實現(xiàn)可持續(xù)增長 1 然而 隨著全球氣 候變化的持續(xù)影響 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨巨大挑戰(zhàn) 2 一方面 氣候變化導致全球氣溫上升 極端氣候發(fā) 生頻繁 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨更大的不確定性 已有研 究表明 氣候變化導致部分作物單產(chǎn)下降 3 全 球氣候變暖也導致農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局發(fā)生變化 如冬 小麥種植區(qū)北移西擴等 4 這些變化都對糧食安 全有巨大影響 另一方面 導致氣候變化的主要 因素是溫室氣體的排放 而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是溫室氣體 的重要來源之一 其排放的溫室氣體約占全球溫 室氣體排放總量的 20 35 5 如何有效降低 農(nóng)業(yè)源溫室氣體的排放是現(xiàn)階段的重要任務之 一 因此 在氣候變化和糧食安全的雙重影響下 氣候智慧型農(nóng)業(yè)應運而生 其旨在減少農(nóng)業(yè)源溫 室氣體的排放 實現(xiàn)作物產(chǎn)量的可持續(xù)增長 緩解 氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全的影響 中國是世界上人口最多的發(fā)展中國家 面臨 發(fā)展經(jīng)濟和脫貧攻堅的雙重任務 6 作為一個 負責任的大國 還應對全球溫室氣體的減排做出 有區(qū)別的貢獻 7 在保障經(jīng)濟發(fā)展 糧食安全 農(nóng)民增收的基礎上促進溫室氣體的減排 如何協(xié) 調(diào)四者的關系將是我國未來一段時間面臨的巨大 考驗 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在保障國家糧食安全的前提下達 到溫室氣體減排 將會為我國經(jīng)濟提供更大的發(fā) 展空間 我國西南地區(qū) 重慶 四川 云南 貴州和西 藏 是多民族集中居住區(qū) 貧困人口多 生態(tài)脆 弱 還肩負著保護長江上游生態(tài)環(huán)境的使命 該 地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平落后 肥料利用率低 農(nóng)業(yè)源溫 室氣體排放量較高 8 因此減排空間巨大 氣候 智慧型農(nóng)業(yè)為這一地區(qū)農(nóng)業(yè)跨越式發(fā)展提供了選 擇 9 本文歸納總結了國內(nèi)外氣候智慧型農(nóng)業(yè) 的技術及舉措 分析了我國西南地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 條件及現(xiàn)狀 并針對西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng) 業(yè)提出了措施和途徑 為西南地區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù) 發(fā)展提供理論參考 1 氣候智慧型農(nóng)業(yè)的含義 關于氣候智慧型農(nóng)業(yè)的定義 不同機構給出 了不同的定義 聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織 Food and Agriculture Organization of the United Nations FAO 的定義是 旨在可持續(xù)提高農(nóng)業(yè)效率 增強 適應性 減少溫室氣體排放 并在更高的目標上實 現(xiàn)國家糧食安全的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展模式 10 而 世界銀行則將其定義為 建立面對氣候變化 能滿 足不斷增長的需求 并保持盈利和可持續(xù)發(fā)展的 食物系統(tǒng) 11 與可持續(xù)農(nóng)業(yè)相比 氣候智慧型農(nóng) 業(yè)不僅包含可持續(xù)農(nóng)業(yè) 還提出了更高的標準 將 農(nóng)業(yè)溫室氣體減排和應對氣候變化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)加 入其中 是在以往各種理念的基礎上形成的 2014 年紐約氣候峰會期間 時任美國總統(tǒng)奧巴馬 宣布成立了氣候智慧型農(nóng)業(yè)全球聯(lián)盟 Global Alliance for Climate smart Agriculture GACSA 目 的是解決全球糧食可持續(xù)增長的同時 提高農(nóng)民 收入 增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應對氣候變化的能力和彈性 減少溫室氣體 CH 4 N 2 O 和 CO 2 的排放 2 氣候智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展概況 歐美等發(fā)達國家在氣候智慧型農(nóng)業(yè)的發(fā)展中 先行一步 美國農(nóng)業(yè)部于 2016 年發(fā)布了氣候智慧 型農(nóng)業(yè)的執(zhí)行路線圖 指導美國農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體對 氣候變化做出響應 主要針對集約型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)下 化石燃料資源和化學投入品的減量使用 提倡可 再生能源在農(nóng)業(yè)中的應用等 以確保溫室氣體減 排 土壤有機碳儲量提升 達到作物產(chǎn)量可持續(xù)增 長的目的 12 在土壤保育方面 北美以及德國等 地區(qū)主要推廣秸稈還田 免耕 少耕 輪耕 休耕等 保護性耕作措施 減小土壤耕作強度 提升土壤固 碳能力 法國主要通過現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)模型與物聯(lián)網(wǎng) 的有機結合 實現(xiàn)作物生產(chǎn)精準化管理 提高資源 的利用效率 以葡萄園為例 主要是利用水肥一 體化和精準灌溉等措施 保障葡萄園的產(chǎn)量與品 質(zhì)同步提升 不僅提高了資源利用效率 也降低了 溫室氣體的排放 荷蘭和以色列等工廠化農(nóng)業(yè)國 家 將工廠生產(chǎn)商品的副產(chǎn)物進一步轉化成肥料 用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 在提高農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物利用率的同時 減少了化學肥料的使用 間接減少了溫室氣體的 排放 瑞士鼓勵農(nóng)民將農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品運輸?shù)侥茉垂?廠生產(chǎn)燃氣 同時可以置換成有機肥施入農(nóng) 田 13 亞洲是水稻的主要生產(chǎn)區(qū) 亞洲國家實踐 氣候智慧型農(nóng)業(yè)主要從降低稻田溫室氣體排放和 提高資源利用效率進行 目前 稻田減排的關鍵 98 期 杭曉寧等 西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的對策建議 技術在水稻主產(chǎn)區(qū)已經(jīng)被廣泛應用 如中國 印度 和孟加拉國等水稻主產(chǎn)國通過低碳排放水稻品種 的選育 干濕交替灌溉 浸潤灌溉 水稻旱種 添加 硝化抑制劑及保護性耕作等關鍵技術的集成應 用 達到豐產(chǎn)減排的目的 14 在養(yǎng)分管理方面 積極推進秸稈還田 有機肥替代化肥 根據(jù)農(nóng)田及 土壤類型選用不同種類的化肥 如在旱地施用硝 態(tài)氮肥 在水田施用銨態(tài)氮肥 我國還在不同地區(qū) 大力推進測土配方施肥政策 以提高肥料利用效 率 優(yōu)化現(xiàn)有農(nóng)業(yè)種植結構也是提高農(nóng)田生態(tài)系 統(tǒng)適應性 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的措施之一 以越南 北部為例 長期以來該地區(qū)以玉米種植為主 但長 期單一種植模式和氣候變化的雙重影響下 農(nóng)田 土壤肥力持續(xù)下降 效益降低 在聯(lián)合國糧農(nóng)組織 FAO 的支持下 該地區(qū)開始采用咖啡和茶葉替 代玉米 這一轉變不僅提升了經(jīng)濟效益 還有效控 制了水土流失 15 2014 年 由全球環(huán)境基金 Global Environment Facility GEF 資助 我國農(nóng) 業(yè)農(nóng)村部 原農(nóng)業(yè)部 和世界銀行共同實施的 氣 候智慧型主要糧食作物生產(chǎn)項目 在北京啟 動 16 在河南葉縣和安徽懷遠縣兩個示范區(qū) 通 過引進國際氣候智慧型農(nóng)業(yè)理念 集成國內(nèi)外相 關技術 開展農(nóng)田固碳減排技術集成與示范 旨在 探索氣候智慧型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系的技術模式和政策 創(chuàng)新 增強作物生產(chǎn)對氣候變化的適應能力 推動 農(nóng)業(yè)節(jié)能減排 為世界農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應對氣候變化提 供了成功經(jīng)驗和典范 在畜牧業(yè)方面 溫室氣體排放主要來源于反 芻動物腸道發(fā)酵產(chǎn)生的 CH 4 和動物糞便處理過程 中產(chǎn)生的 CO 2 N 2 O 和 CH 4 排放 美國全面實施 了奶牛場沼氣工程項目 將奶牛糞便堆肥過程中 產(chǎn)生的 CH 4 等溫室氣體封存起來 作為能源再利 用 12 巴西是全球肉牛養(yǎng)殖第一大國 畜牧業(yè)溫 室氣體排放量較大 政府通過提供低息貸款促進 畜牧業(yè)經(jīng)營者改善生產(chǎn)條件 提高生產(chǎn)效率 降低 肉牛生產(chǎn)過程中溫室氣體的排放 17 在非洲國 家肯尼亞 當?shù)卣菩辛思仪?水產(chǎn)復合養(yǎng)殖 模式以提高養(yǎng)分利用效率 在該模式下 家禽糞便 作為魚類飼料被投入魚塘 替代飼料 不僅解決了 禽類糞便處理的難題 也提高了產(chǎn)量和效益 18 我國在減少動物腸道發(fā)酵發(fā)面研究較多 如秸稈 青貯 氨化 合理調(diào)配精粗飼料比 使用營養(yǎng)添加 劑等 均可以有效降低 CH 4 的排放 12 水產(chǎn)養(yǎng)殖 中 大力改善養(yǎng)殖環(huán)境 推行立體復合種養(yǎng) 高效 增氧等模式和技術 實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖增效減排 另 外 國際畜牧研究所在肯尼亞嘗試通過衛(wèi)星監(jiān)測 草地覆蓋度來調(diào)整放牧的時間和地點 以緩解過 度放牧造成的草地退化 3 西南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及碳排放現(xiàn)狀 3 1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀 西南地區(qū)氣候資源豐富多樣 大部分地區(qū)光 熱充足 受季風影響 氣候溫暖濕潤 水資源豐 富 雨量充沛 年降雨量在 750 1 200 mm 長江 上游各大支流均分布于該地區(qū) 占全國水資源的 1 3 人均水資源是全國平均水平的 2 倍 多 表 1 比較各省人均水資源 僅重慶人均水資源 低于全國平均水平 其他三個省份人均水資源均 高于全國平均水平 其中西藏人均水資源遠高于 西南和全國平均水平 豐富的水資源為農(nóng)業(yè)可持 續(xù)發(fā)展提供有力保證 19 西南地區(qū)耕地面積占全國耕地面積的 15 人均耕地面積與全國持平 其中稻田面積 448 74 10 4 hm 2 占耕地面積的 22 與全國稻田面積占 比相當 但可灌溉耕地面積僅占耕地面積的 32 低于全國可灌溉耕地面積占比 50 在 人口密度較大的川渝地區(qū) 人均耕地面積低于全 國平均水平 西藏和云貴地區(qū)的人均耕地面積高 于全國平均水平 稻田在川渝地區(qū)占比較高 約占 耕地面積的 30 可灌溉耕地面積上 四川和西 藏的占比高于西南地區(qū)平均水平 分別為 42 和 57 而重慶 云南和貴州的可灌溉耕地面積占比 均低于西南地區(qū)平均水平 僅為全國平均水平的 一半左右 分析西南和全國的農(nóng)機總動力可以發(fā)現(xiàn) 表 1 西南地區(qū)農(nóng)機總動力占全國的 12 低于 耕地面積占比 每公頃農(nóng)機動力只有 5 77 kW 低 于全國水平 這可能與西南地區(qū)地形地貌復雜有 關 西藏由于耕地面積小 每公頃農(nóng)機動力高于 全國和西南地區(qū)平均水平 四川農(nóng)機總動力占西 南地區(qū)的 36 每公頃農(nóng)機動力 6 34 kW 低于全 國平均水平 重慶和云南每公頃農(nóng)機動力分別為 5 53 和 5 54 kW 貴州每公頃農(nóng)機動力為 4 51 kW 低于全國平均水平 西南地區(qū)大型牲畜年存欄量為 3 396 7 萬頭 01 中國農(nóng)業(yè)科技導報 23 卷 118 期 杭曉寧等 西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的對策建議 占全國總存欄量的 28 其中四川存欄量最多 為 1 066 3 萬頭 分別占西南地區(qū)和全國總存欄量 的 31 和 9 重慶存欄量最小 分別只占西南地 區(qū)和全國總存欄量的 4 和 1 西南地區(qū)畜禽 年出欄量為 972 58 萬頭 羽 約占全國畜禽年出 欄量的 27 與大型牲畜占比相當 其中四川出 欄量最高 為 366 30 萬頭 羽 分別占西南地區(qū) 和全國出欄量的 38 和 10 從地形上看 西南地區(qū)是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展形態(tài) 最多的地區(qū) 既有山地農(nóng)業(yè) 丘陵農(nóng)業(yè) 平原農(nóng)業(yè) 盆地農(nóng)業(yè)等 還有具有區(qū)域特色的喀斯特農(nóng)業(yè) 高 原農(nóng)業(yè) 亞熱帶農(nóng)業(yè)等 10 但綜合農(nóng)業(yè)水平落后 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎薄弱 灌溉面積比重小 農(nóng)機總動力 低 產(chǎn)業(yè)結構不合理 種植業(yè)占比高 農(nóng)產(chǎn)品深加 工產(chǎn)業(yè)落后 占比小 山地多 耕地質(zhì)量差 生態(tài)環(huán) 境脆弱 水土流失嚴重 畜禽養(yǎng)殖量大 糞污資源 化利用壓力大 3 2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放現(xiàn)狀 根據(jù)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)和各過程碳排放系 數(shù) 20 21 計算各地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放量 結果 表 2 表明 2016 年西南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放總 量為 2 117 80萬 t 其中農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和畜禽養(yǎng)殖 導致的碳排放分別為 1 145 22 萬和 972 58 萬 t 分別占總排放量的 54 和 46 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) 碳排放中四川排放量最大 占西南地區(qū)農(nóng)田生態(tài) 系統(tǒng)碳排放量的 38 其次為云南 占比為 33 貴州 重慶和西藏的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳排放較少 這 與人口 耕地面積占比相一致 畜禽養(yǎng)殖方面 四 川同樣占比最高 為 38 而重慶在畜禽養(yǎng)殖導 致的碳排放中占比最少 只有 5 值得注意的 是 西藏的畜禽養(yǎng)殖碳排放與云南相當 占西南地 區(qū)的 20 表 2 西南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)碳排放 Table 2 Carbon emissions from agricultural production in Southwest China 地區(qū) egion 農(nóng)業(yè)碳排放總量 Total agricultural carbon emissions 10 4 t 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng) Farmland ecosystem 碳排放量 Carbon emissions 10 4 t 占比 Percentage 畜禽養(yǎng)殖 Livestock and poultry breeding 碳排放量 Carbon emissions 10 4 t 占比 Percentage 四川 Sichuan 799 92 433 62 54 366 30 46 重慶 Chongqing 198 12 154 15 78 43 97 22 云南 Yunnan 577 82 382 90 66 194 92 34 貴州 Guizhou 332 41 157 97 48 174 44 52 西藏 Tibet 209 53 16 58 8 192 95 92 西南地區(qū) Southwest 2 117 80 1 145 22 54 972 58 46 綜上所述 我國西南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種類多樣 生產(chǎn)條件差 技術落后 碳排放區(qū)域之間差異大 因此需要有差別的在西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型 農(nóng)業(yè) 4 發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的對策建議 對國內(nèi)外發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的舉措歸納總 結后 基于西南地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和碳排放現(xiàn)狀 對西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)提出了以下建議 4 1 制定不同地區(qū)的氣候智慧型農(nóng)業(yè)政策制度 雖然氣候智慧型農(nóng)業(yè)的概念提出時間不長 但國內(nèi)外已有許多農(nóng)業(yè)減排固碳的發(fā)展模式來應 對氣候變化 如美國的休耕固碳模式 歐盟的系統(tǒng) 應對模式等 借鑒其他國家的經(jīng)驗對西南地區(qū)制 定相應的發(fā)展規(guī)劃具有重要的意義 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 原農(nóng)業(yè)部 等八大部委于 2013 年共同發(fā)布 國 家適應氣候變化戰(zhàn)略 其中發(fā)布了關于農(nóng)業(yè)適 應氣候變化的努力方向 國務院于 2016 年印發(fā)了 十三五 控制溫室氣體排放工作方案 出臺了 21 中國農(nóng)業(yè)科技導報 23 卷 適宜本地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平的發(fā)展戰(zhàn)略 戰(zhàn)略方案 明確了一定期限內(nèi)農(nóng)業(yè)減排固碳的總體發(fā)展目 標 在有限資源的背景下 選擇優(yōu)先發(fā)展領域 制 定切實可行的發(fā)展策略和步驟 建立相應的激勵 機制 對以氣候智慧型農(nóng)業(yè)為理念進行基礎設施 提檔升級的農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)戶進行相應的資金補助 等優(yōu)惠扶持措施 積極探索碳交易模式 將農(nóng)業(yè)碳 排放納入碳交易平臺 在限定碳排放總量的前提 下 增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者特別是規(guī)模經(jīng)營主體的 自愿減排意識 推動農(nóng)業(yè)主動減排 并實現(xiàn)減排后 的經(jīng)濟效益 4 2 完善西南地區(qū)氣候智慧型農(nóng)業(yè)技術 4 2 1 基線調(diào)查 西南地區(qū)地形復雜 種植業(yè)模 式和養(yǎng)殖種類多樣 更加需要全面掌握農(nóng)業(yè)碳排 放清單 以便制定相應的減排策略 首先 需要明 確西南地區(qū)農(nóng)業(yè)的碳排放系數(shù) 不同作物在不同 生態(tài)環(huán)境下的碳排放系數(shù)大不相同 不同地區(qū)的 不同畜禽種類和糞便管理措施也會導致碳排放系 數(shù)的變化 目前 大多采用國際通用排放系數(shù) 因 此排放估算有較大差異 其次 需要明確現(xiàn)階段 西南地區(qū)農(nóng)田土壤的碳庫情況 不同種植模式的 不同土壤母質(zhì)土壤碳庫變化差異較大 需在此基 礎上模擬未來氣候變化大背景下土壤碳庫的變化 趨勢 增強主動應變的能力 再次 掌握種植業(yè)和 養(yǎng)殖業(yè)的產(chǎn)業(yè)布局及規(guī)模 結合地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展規(guī) 劃 明確未來種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展方向及調(diào)整 策略 為發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)奠定基礎 4 2 2 技術研發(fā) 氣候變化導致極端氣候頻發(fā) 如旱 澇 高溫 低溫等 因此需加強農(nóng)業(yè)監(jiān)測預警 以保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)民收入 作物品種選育需由 傳統(tǒng)的以高產(chǎn)為目的向提高作物品種的抗逆性轉 變 選育高抗逆的作物品種以保證作物產(chǎn)量的穩(wěn) 定性 抗逆栽培技術在作物生產(chǎn)中也具有重要作 用 如調(diào)整播期 合理密植 調(diào)整施肥制度及施肥 量 使用植物生長調(diào)節(jié)劑等降低極端氣候給農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)帶來的不利影響 氣候變化也會導致區(qū)域性 的光 熱資源發(fā)生變化 根據(jù)這一變化適時調(diào)整農(nóng) 業(yè)產(chǎn)業(yè)布局以應對氣候變化尤為必要 以上措施 將會增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應對氣候變化的適應性 另 外 在生產(chǎn)中推廣農(nóng)業(yè)保險 以降低自然災害 意 外事故等造成的損失 保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的經(jīng)濟 效益 加強以氣候變化為驅動力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模型研 究 現(xiàn)有模型如 EPIC DSSAT 等 都是在模擬大 氣 作物 土壤之間物質(zhì)和能量轉化的基礎上 建 立作物生長模型 以模擬環(huán)境因子和管理措施對 作物生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響 以及作物生長對環(huán) 境和管理措施的響應 因此在預測氣候變化對農(nóng) 業(yè)影響方面有較強的研究價值 通過模型進一步 研究預測區(qū)域農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢 對應對氣候變化 增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適應性有重要意義 4 2 3 農(nóng)業(yè)減排 稻田是溫室氣體 CH 4 的主要人 為排放源之一 長期淹水導致的厭氧環(huán)境是 CH 4 產(chǎn)生的主要因素 因此 提高土壤氧化還原電位是 稻田減排的主要途徑 采用干濕交替灌溉 浸潤 灌溉等替代傳統(tǒng)漫灌 使用新型稻作技術 如旱育 秧 旱直播等均會有效降低稻田 CH 4 的排放 最 新的研究成果表明 在中高產(chǎn)稻田或者秸稈還田 條件下 高產(chǎn)新品種水稻能降低稻田 CH 4 的排放 因此 選擇高產(chǎn)水稻品種也可以達到高產(chǎn)低排的 協(xié)同 在旱地生產(chǎn)中 適量施用生物炭 改善灌溉 措施和施肥模式等均能降低 N 2 O 的排放 同時 合理的間作套種可以促進光合產(chǎn)物向地下部運 輸 進而轉化成土壤有機碳 降低 CO 2 排放 畜牧 業(yè)中 通過推廣青儲飼料 調(diào)整精粗飼料比 添加 營養(yǎng)劑等都能降低動物腸道發(fā)酵產(chǎn)生的 CH 4 采 用集約化 工廠化處理廢棄物降低碳排放 提高有 機肥肥力 4 2 4 土壤固碳 增加土壤碳儲量對緩解氣候 變化 提高作物適應性具有重要意義 長期秸稈 還田能夠顯著提高土壤耕層有機碳的含量 提高 土壤的固碳潛力以及有機碳密度 有機肥替代化 肥不僅能改善土壤理化性狀 增強土壤的抵抗力 和恢復力 還可以使土壤團粒結構加速形成 增加 土壤有機質(zhì)含量 保護性耕作可以減少人為擾動 次數(shù) 避免土壤含水量和透氣性下降 提高水分利 用效率 減少土壤有機碳分解 提高土壤微生物碳 含量 而我國西南地區(qū)冬水田問題突出 不僅 CH 4 排放量較高 還降低了土壤有機碳含量 積極 推廣冬水田綠肥種植技術可以減少土壤厭氧時 間 降低溫室氣體排放 改善土壤理化性狀 4 3 兼顧農(nóng)業(yè)氣候智慧開展農(nóng)業(yè)綜合開發(fā) 為支持和保護農(nóng)業(yè)發(fā)展 國家因地制宜改善 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和效益 設立專 項資金對農(nóng)業(yè)資源進行綜合開發(fā)利用 其任務之 一就是加強農(nóng)業(yè)基礎設施建設和生態(tài)保護建設 318 期 杭曉寧等 西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的對策建議 這對發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)具有重要的推動作用 在土地整治項目中 通過有針對性建設高標準農(nóng) 田提高土壤和水資源利用率 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗 逆能力 達到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的 通過生態(tài)流域治 理 有效控制農(nóng)業(yè)源污染和水土流失 產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營 中通過支持種植 養(yǎng)殖 加工一體化的循環(huán)模式項 目延長產(chǎn)業(yè)鏈 減少農(nóng)業(yè)廢棄物 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效 率和經(jīng)濟效益 降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)風險 4 4 因地制宜選擇氣候智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展模式 發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)需以區(qū)域農(nóng)業(yè)發(fā)展水 平 生態(tài)環(huán)境和自然條件為依據(jù)進行合理布局 如在城市周邊的蔬菜種植區(qū) 應減少肥料施用量 提高肥料利用效率 在成都平原和川東 渝西 淺 丘等水稻主產(chǎn)區(qū)以稻田溫室氣體減排為首要目 標 兼顧農(nóng)田應對氣候變化的能力 在云貴高原等 生態(tài)脆弱區(qū)應以發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)為主 進一步提高 水肥資源利用效率 在森林覆蓋度較高的橫斷山 脈 武陵山區(qū)等以保持農(nóng)田生物多樣性 提高土壤 封存有機碳的能力為主 在高山草原地區(qū)應以加 強草原生態(tài)建設為重點 在四川和西藏等以畜禽 養(yǎng)殖業(yè)為主的地區(qū) 應該加強畜禽養(yǎng)殖業(yè)中飼料 配比和畜禽糞便資源化利用 以降低溫室氣體的 排放 參 考 文 獻 1 ALEXAND ATOS N World food and agriculture to 2030 50 highlights and views from mid 2009 C Proceedings of How to Feed the World in 2050 a Technical Meeting of Experts CAB Direct 2009 2 覃志豪 唐華俊 李文娟 等 氣候變化對農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)影 響的研究進展與發(fā)展方向 J 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 2013 34 5 1 7 QIN Z H TANG H J LI W J et al Progress and directiona in studying the impacts of climate change on agriculture and grain production in China J J China Agric esour egion Plan 2013 34 5 1 7 3 王品 魏星 張朝 等 氣候變暖背景下水稻低溫冷害和高溫 熱害的研究進展 J 資源科學 2014 36 11 2316 2326 WANG P WEI X ZHANG C et al A review of cold injury and heat damage to rice growth under global warming J esour Sci 2014 36 11 2316 2326 4 楊曉光 劉志娟 陳阜 全球氣候變暖對中國種植制度可能 影響 氣候變暖對中國種植制度北界和糧食產(chǎn)量可能影 響的分析 J 中國農(nóng)業(yè)科學 2010 43 2 329 336 YANG X G LIU Z J CHEN F The possible effects of global warming on cropping systems in China The possible effects of climate warming on northern limits of cropping systems and crop yields in China J Sci Agric Sin 2010 43 2 329 336 5 田展 孫來祥 李長生 等 基于 DNDC 模型模擬氣候變化影 響下的中國水稻田溫室氣體排放 J 應用生態(tài)學報 2015 26 3 793 799 TIAN Z SUN L X LI C S et al China s rice field greenhouse gas emission under climate change based on DNDC model simulation J Chin J Appl Ecol 2015 26 3 793 799 6 王飛 石祖梁 王久臣 等 生態(tài)文明建設視角下推進農(nóng)業(yè)綠 色發(fā)展的思考 J 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 2018 39 8 17 22 WANG F SHI Z L WANG J C et al Thoughts on promoting the green development of agriculture from the perspective of ecological civilization construction J J China Agric esour egion Plan 2018 39 8 17 22 7 劉彥隨 周揚 劉繼來 中國農(nóng)村貧困化地域分異特征及其 精準扶貧策略 J 中國科學院院刊 2016 31 3 269 278 LIU Y S ZHOU Y LIU J L egional differentiation characteristics of rural poverty and targeted poverty alleviation strategy in China J Bull Chin Acad Sci 2016 31 3 269 278 8 閔繼勝 胡浩 中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)溫室氣體排放量的測算 J 中 國人口 資源與環(huán)境 2012 22 7 21 27 MIN J S HU H Calculation of greenhouse gases emission from agricultural production in China J China Population esour Env 2012 22 7 21 27 9 唐華俊 吳永常 王東陽 西南地區(qū)農(nóng)業(yè)跨越式發(fā)展戰(zhàn)略 J 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃 2001 22 4 1 8 TANG H J WU Y C WANG D Y Spanning agriculture development strategies in Southwestern egion J J China Agric esour egion Plan 2001 22 4 1 8 10 Food and Agriculture Organization of the United Nations Climate smart agriculture sourcebook ome 2013 11 管大海 張俊 鄭成巖 等 國外氣候智慧型農(nóng)業(yè)發(fā)展概況與 借鑒 J 世界農(nóng)業(yè) 2017 4 23 28 GUAN D H ZHANG J ZHENG C Y et al Development and reference of overseas climate smart agriculture J World Agric 2017 4 23 28 12 OSS K Preparing for an uncertain future with climate smart agriculture J California Agric 2016 70 4 5 13 康紹忠 蔡煥杰 馮紹元 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)節(jié)水的技術創(chuàng)新 與未來研究重點 J 農(nóng)業(yè)工程學報 2004 20 1 1 6 KANG S Z CAI H J FENG S Y Technique innovation and research fields of modern agricultural and ecological water saving in the future J Trans Chin Soc Agric Eng 2004 20 1 1 6 14 張海林 高旺盛 陳阜 等 保護性耕作研究現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢 及對策 J 中國農(nóng)業(yè)大學學報 2005 10 1 16 20 ZHANG H L GAO W S CHEN F et al Prospects and present situation of conservation tillage J J Chin Agric Univ 2005 10 1 16 20 15 彭云 探索氣候智慧型農(nóng)業(yè) J 高科技與產(chǎn)業(yè)化 2015 7 52 55 PENG Y Exploring climate smart agriculture J High Technol Ind 2015 7 52 55 41 中國農(nóng)業(yè)科技導報 23 卷 16 管大海 張俊 王卿梅 等 氣候智慧型農(nóng)業(yè)及其對我國農(nóng)業(yè) 發(fā)展的啟示 J 中國農(nóng)業(yè)科技導報 2017 19 10 7 13 GUAN D H ZHANG J WANG Q M et al Climate smart agriculture and its enlightenment to agricultural development of China J J Agric Sci Technol 2017 19 10 7 13 17 NEG A C VE MEULEN S BA IONI L G et al Brazil Ethiopia and New Zealand lead the way on climate smart agriculture J OL Agric Food Sec 2014 3 1 19 2021 01 29 https doi org 10 1186 s40066 014 0019 8 18 KIPKOECH A K TAMBI E BANGALI S State of knowledge on CSA in Africa case studies from Ethiopia Kenya and Uganda forum for agricultural research in Africa Accra Ghana FA A eport 2015 19 朱鐘麟 趙燮京 西南地區(qū)節(jié)水農(nóng)業(yè)的特點和技術模式 J 西南農(nóng)業(yè)學報 2001 014 0z1 108 112 ZHU Z L ZHAO X J The peculiarity and technical modes of water saving agriculture in southwestern China J Southwest China J Agric Sci 2001 14 z1 108 112 20 杭曉寧 張健 胡留杰 等 2006 2015 年重慶市農(nóng)田生態(tài) 系統(tǒng)碳足跡分析 J 湖南農(nóng)業(yè)大學學報 自然科學版 2018 44 5 524 531 HANG X N ZHANG J HU L J et al Analysis of carbon footprints in farmland ecosystem of Chongqing city 2006 2015 J J Hunan Agric Univ Nat Sci 2018 44 5 524 531 21 韋秀麗 高立洪 徐進 等 重慶市畜牧業(yè)溫室氣體排放量評 估 J 西南農(nóng)業(yè)學報 2013 26 3 1235 1239 WEI X L GAO L H XU J et al Evaluation on greenhouse gas emission of livestock in Chongqing city J Southwest China J Agric Sci 2013 26 3 1235 1239 責任編輯 張冬玲 518 期 杭曉寧等 西南地區(qū)發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)的對策建議