何謂氣候智慧型農(nóng)業(yè)?各國如何應(yīng)對?附中國的相關(guān)項(xiàng)目案例

本文隸屬:09.生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)&碳匯項(xiàng)目(第98/119篇)

何謂氣候智慧型農(nóng)業(yè)?根據(jù)聯(lián)合國糧食和農(nóng)業(yè)組織的定義,“氣候智慧型農(nóng)業(yè)”是一種新的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,它能夠在應(yīng)對全球氣候變化的情況下,保持農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)能力,并達(dá)到固碳減排和減緩氣候變化的目的。目前,世界上許多國家都在積極探索發(fā)展“智慧氣候”農(nóng)業(yè),發(fā)展生物技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù),并已取得較好的成果。

近年來,全球出現(xiàn)了高溫、干旱、洪澇等極端天氣,氣候變化對全球糧食生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。如何有效地解決全球氣候變化問題,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,減少溫室氣體排放量,是全球共同關(guān)注的問題,也是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的大背景。

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2022年11月,比爾及梅琳達(dá)·蓋茨基金會宣布承諾投入14億美元幫助小農(nóng)戶應(yīng)對氣候變化帶來的短期和長期影響。蓋茨基金會表示,氣候變化給許多地區(qū)帶來了前所未有的糧食和經(jīng)濟(jì)危機(jī)。全球有超過20億人依靠小規(guī)模農(nóng)業(yè)種植獲得食物和收入,但只有不到2%的氣候資金用于幫助他們適應(yīng)氣候變化帶來的影響。氣候威脅的不斷升級會限制小農(nóng)戶的產(chǎn)量和韌性,進(jìn)一步威脅糧食安全,從而導(dǎo)致糧食和經(jīng)濟(jì)危機(jī)曠日持久且愈演愈烈。

以氣候智慧型農(nóng)業(yè)應(yīng)對“雙碳”戰(zhàn)略(碳達(dá)峰碳中和)

氣候智慧型農(nóng)業(yè)在應(yīng)對糧食安全、氣候變化和溫室氣體排放三大挑戰(zhàn)的同時,肩負(fù)著確保農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力和氣候適應(yīng)的任務(wù)。國家有關(guān)機(jī)構(gòu)通過技術(shù)優(yōu)化、生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變、減少碳排放等方式,根據(jù)各自的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),解決碳中和問題。

美國主要運(yùn)用培育耐熱性更高的玉米及大豆新品種、進(jìn)行土壤養(yǎng)分管理等生物信息技術(shù)手段,另外采取將溫室氣體減排效果納入高管績效考核、停止加工亞馬遜非法砍伐森林區(qū)的養(yǎng)殖肉牛、停止與亞馬遜大豆供應(yīng)商合作等措施。

巴西則主要采取以提供低息貸款的方式鼓勵最少耕作法、出臺森林保護(hù)綜合性戰(zhàn)略、采用“種養(yǎng)共生”復(fù)合生產(chǎn)體系等措施發(fā)展可持續(xù)性集約化農(nóng)業(yè)。

英國政府通過法律確立“凈零排放”目標(biāo)、細(xì)化低碳農(nóng)業(yè)激勵政策、鼓勵各界自發(fā)選擇碳監(jiān)測工具等措施引導(dǎo)推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展。

在“碳達(dá)峰碳中和”戰(zhàn)略背景下我國已在相關(guān)研究領(lǐng)域開展諸多實(shí)踐行動,如我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布的農(nóng)業(yè)農(nóng)村減排固碳十大技術(shù)模式,主要分為種養(yǎng)業(yè)減排、土壤固碳及新能源替代三大思路,但目前整體上仍存在減排固碳關(guān)鍵技術(shù)成本較高、效果有待驗(yàn)證、難以快速推廣等突出性問題。因此亟須在保障糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給的基礎(chǔ)上提升農(nóng)業(yè)全鏈條固碳減排技術(shù)創(chuàng)新突破水平。

綜上,面對紛繁復(fù)雜的國際環(huán)境形勢及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型需求,我國首先要推進(jìn)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)、應(yīng)用科學(xué)、新興交叉學(xué)科研究短板領(lǐng)域的協(xié)同攻關(guān),促進(jìn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)突破;其次要推動形成產(chǎn)學(xué)研協(xié)同的農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體系,加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力;再次要完善新型農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系,解決農(nóng)業(yè)科技服務(wù)有效供給不足的問題。唯有正視自身農(nóng)業(yè)科技與發(fā)達(dá)國家的差距,面向國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)新需求,才能構(gòu)建起農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)的創(chuàng)新體系。

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中國案例:氣候智慧型農(nóng)業(yè)助推糧食生產(chǎn)轉(zhuǎn)型升級

冬至臨近,走進(jìn)位于褐土區(qū)的遼寧省阜新市阜新蒙古族自治縣海豐科技家庭農(nóng)場,一望無際的玉米地里,成片的玉米都已收割完畢,農(nóng)場院里最顯眼的是那鋪滿玉米棒兒的黃燦燦的“曬糧場”,農(nóng)場主馬樹海正忙著把收獲的玉米脫粒后運(yùn)往糧站,玉米秸稈全部覆蓋在地表,像是大地的“一層棉被”。這片豐收美麗的場景,得益于近年來氣候智慧型農(nóng)業(yè)技術(shù)落地開花。

探尋氣候智慧型農(nóng)業(yè)新模式

阜新蒙古族自治縣位于東北地區(qū)西南部,地處蒙古高原向遼河平原過渡的北方農(nóng)牧交錯帶,是典型的褐土區(qū),現(xiàn)有耕地面積500余萬畝,是我國重要的糧食主產(chǎn)區(qū)和生態(tài)屏障區(qū)。

由于長期高強(qiáng)度開發(fā)利用和光熱資源豐富疊加驅(qū)動,導(dǎo)致農(nóng)田土壤進(jìn)一步惡化,土壤微生態(tài)環(huán)境變得更加脆弱,適應(yīng)氣候變化的緩沖能力不斷降低;同時,作為全球氣候變化最敏感地區(qū)之一,近年來該區(qū)域氣候呈現(xiàn)溫度逐年升高、降雨逐年減少態(tài)勢,暖干化趨勢愈加明顯,傳統(tǒng)的單一作物種植模式導(dǎo)致農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)韌性差、穩(wěn)產(chǎn)性變?nèi)酰呀?jīng)難以適應(yīng)氣候變化;過度依靠化肥和多次耕翻,加速了土壤侵蝕和地力劣化,并增加了溫室氣體排放。

2020年12月8日,由聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護(hù)總站、先正達(dá)集團(tuán)中國共同合作推動的“氣候智慧型農(nóng)業(yè)—華北平原和東北地區(qū)秸稈還田與土壤健康促進(jìn)(潤田)項(xiàng)目”(以下簡稱“潤田”項(xiàng)目)正式啟動,旨在通過秸稈還田技術(shù)優(yōu)化與秸稈還田模式構(gòu)建,建立秸稈還田技術(shù)社會化服務(wù)體系,加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)與推廣服務(wù),提出并推廣與不同生態(tài)類型區(qū)特點(diǎn)相適應(yīng)的秸稈還田技術(shù)模式,提高區(qū)域秸稈還田作業(yè)質(zhì)量,提升農(nóng)田土壤質(zhì)量,促進(jìn)農(nóng)田土壤健康,強(qiáng)化固碳減排功能。

為探尋適宜于東北褐土地區(qū)的氣候智慧型農(nóng)業(yè)新模式,遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院北方旱地耕作制度團(tuán)隊(duì)依托“潤田”項(xiàng)目,結(jié)合以往工作基礎(chǔ),在遼河平原典型褐土區(qū)(阜新蒙古族自治縣),圍繞旱地耕作制度創(chuàng)新,開展了氣候智慧型農(nóng)業(yè)模式構(gòu)建研究,利用在農(nóng)作制度區(qū)劃、土壤耕作與養(yǎng)地制度、資源高效利用、農(nóng)田水肥調(diào)控、水土保持和旱作農(nóng)業(yè)區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面取得多項(xiàng)原始創(chuàng)新成果,集成構(gòu)建了以作物多元化種植和秸稈科學(xué)還田技術(shù)為核心的氣候智慧型農(nóng)業(yè)“阜新模式”。

“過去我們種地,干旱年份減產(chǎn)是正常現(xiàn)象,有的年頭坡地甚至顆粒無收,這兩年采用秸稈還田新技術(shù),旱年不減產(chǎn),正常年份還多收,今年光苞米就能多賺6萬塊錢,真是嘗到了甜頭?!瘪R樹海笑著告訴記者。

在阜新蒙古族自治縣大固本鎮(zhèn),負(fù)責(zé)實(shí)施“潤田”項(xiàng)目示范任務(wù)的阜蒙縣通達(dá)農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社理事長馬亮告訴記者:“應(yīng)用‘阜新模式’,一畝地能省機(jī)械作業(yè)費(fèi)40-90元。雖然增加一次苗后除草及二次病蟲害預(yù)防,綜合算下來一畝地種地成本是326元,比以往種地成本多了32元,但產(chǎn)量增加了,算總賬和過去相比還增加100多元收入。”

阜新蒙古族自治縣副縣長張文遠(yuǎn)介紹,氣候智慧型農(nóng)業(yè)“阜新模式”的應(yīng)用,對于穩(wěn)定提高該縣糧食生產(chǎn)能力發(fā)揮了巨大作用,2020年在遭遇連續(xù)38天伏旱的情況下,全縣糧食產(chǎn)量達(dá)到了25億斤,2021年在降雨較充沛的年型下更是達(dá)到了29.3億斤,而今年在出現(xiàn)一定澇災(zāi)的情況下,產(chǎn)量仍然可以保持在30億斤左右,充分彰顯了該技術(shù)的穩(wěn)定性。

提升農(nóng)田抵御氣候變化的“韌性”

中國氣候智慧型主要糧食作物生產(chǎn)項(xiàng)目首席技術(shù)顧問、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授陳阜表示,氣候智慧型農(nóng)業(yè)的發(fā)展理念總體上符合中國生態(tài)文明建設(shè)與農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的戰(zhàn)略需求,對保障國家糧食安全、減緩氣候變化影響、推進(jìn)資源節(jié)約和環(huán)境友好農(nóng)業(yè)發(fā)展意義重大,未來發(fā)展前景廣闊。

遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長孫占祥介紹,“阜新模式”的構(gòu)建為東北褐土區(qū)秸稈科學(xué)還田提供了指導(dǎo),同時建立的集秸稈還田、播種、施肥、病蟲草害防治、收獲等作物生產(chǎn)全流程于一體的技術(shù)規(guī)范,可有效推動褐土區(qū)氣候智慧型農(nóng)業(yè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化,真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)的可復(fù)制、能推廣、見實(shí)效。

負(fù)責(zé)“潤田”項(xiàng)目遼寧阜新項(xiàng)目區(qū)的遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院耕作栽培研究所所長白偉告訴記者,在阜新地區(qū)連續(xù)實(shí)施5年的監(jiān)測結(jié)果顯示,產(chǎn)量顯著高于傳統(tǒng)種植,項(xiàng)目區(qū)平均農(nóng)田風(fēng)蝕降低85%以上,耕層土壤含水量提高三四個百分點(diǎn),生產(chǎn)過程減排溫室氣體(氧化亞氮)11.6%,平均增產(chǎn)10.66%,且產(chǎn)量年際間穩(wěn)產(chǎn)性更高,顯著提高了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)抵御氣候變化的“韌性”。

讓產(chǎn)量說話,轉(zhuǎn)變農(nóng)民觀念

一直以來,阜新蒙古族自治縣農(nóng)村都流行著一句話,也是當(dāng)?shù)剞r(nóng)技人員總結(jié)該地區(qū)玉米低產(chǎn)的主要原因,“一少四低三不高”。即降水量少,種植密度、土壤抗旱能力、植株抗倒伏能力、農(nóng)田水肥利用效率低,玉米產(chǎn)量、效益和農(nóng)民采用新模式種植的積極性不高。

“2019年的一場大風(fēng),眼睜睜看著剛結(jié)穗打粒的苞米被刮了個一塌糊涂,真是太慘了!”馬樹海說到極端天氣的影響仍心有余悸。

2021年,在專家指導(dǎo)下,馬樹海的農(nóng)場全部耕地應(yīng)用了氣候智慧型農(nóng)業(yè)模式,玉米保苗率提高了10%,示范田每畝產(chǎn)量達(dá)到650公斤左右。馬樹海家的玉米倉滿了,村民瞅著眼熱,盤算著自己下一年的種法。果然,2022年一下子就有十幾戶、1000多畝地“加盟試驗(yàn)”,家家都增產(chǎn)了。

阜蒙縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心高級農(nóng)藝師王曉東說,推廣應(yīng)用新技術(shù),關(guān)鍵是農(nóng)民觀念要轉(zhuǎn)變,而讓農(nóng)民轉(zhuǎn)變觀念其實(shí)也簡單,建“樣板田”,讓農(nóng)民看到增產(chǎn),并從心底里樂意接受,農(nóng)民對新技術(shù)的認(rèn)可往往需要一個過程,那就是讓產(chǎn)量說話,讓增產(chǎn)增收成為打開農(nóng)民心結(jié)的“金鑰匙”。

記者調(diào)查了解到,在“潤田”項(xiàng)目的示范帶動下,阜新鎮(zhèn)桃李村農(nóng)民對氣候智慧型農(nóng)業(yè)的認(rèn)知度從3年前不足5%,達(dá)到現(xiàn)在的95%以上,因?yàn)閲L到了增產(chǎn)增效的甜頭,很多農(nóng)民舍棄了幾十年不曾改變的傳統(tǒng)種植方法。阜新市現(xiàn)有耕地706萬畝,其中玉米486萬畝,30%的面積都采用了該項(xiàng)技術(shù)。