摘要：按照目前的趋势，今后20-50年全国年平均温度可能升高2.5-3℃，将导致中国三大主要粮食作物(水稻、小麦和玉米)产量持续下降。在此背景下，环境友好、经济高效的生态农业优势明显。应组织和帮助农民调整农业种植结构，采用农民用得起、用得上的技术，发展可持续的生态农业。

一、气候变化威胁粮食安全

气候变化以温度上升为主要特征。中国近100年来增温0.5-0.8℃，近50年尤其明显，其中主要又发生在20世纪80年代中期后。1951-2001年，中国年平均气温上升了约1.1℃，而且四季平均气温都呈上升趋势，其中冬季上升趋势最明显，其次是春季。我国农业属于气候变化影响最敏感的领域之一。气候变化主要通过温度、水资源、极端天气事件、土壤、病虫害等因素影响农业生产，并因区域和季节而异。总体而言，气候变化对中国农业的影响利弊并存。但以负面影响为主。气候变化将造成中国未来粮食生产波动增大，甚至对中国的粮食安全构成威胁。

气温上升改善了农业热量条件，中国北部地区表现相对明显，高温使区域的低温冷害减少，作物种植期延长。温度升高会增加农作物的呼吸消耗，影响光合作用的进行，籽粒灌浆不充分，导致作物减产。预测显示，今后20-50年间，农业生产将受到气候变化的严重冲击。按照目前的趋势，全国平均温度升高2.5-3℃之后，将导致中国三大主要粮食作物(水稻、小麦和玉米)产量持续下降。研究的初步结果显示：温度升高、农业用水减少和耕地面积下降会使中国2050年的粮食总生产水平下降14％-23％。

受气候变化影响，在中国北方地区，温度的升高将加剧水资源短缺，特别是在北方干旱和半干旱区情况更为严重，沙漠化趋势进一步恶化；在长江中下游等地区，强降水事件频率将有所增加，洪涝灾害加重。干旱或降水的发生将直接影响或终止农业生产进程，使一些作物受灾减产甚至绝收。

中国每年因各种气象灾害造成的农作物受灾面积达5000万公顷。随着未来热浪、暴雨、旱涝灾害、台风等极端天气灾害频率和强度的加剧，农业生产可能遭受更大的损失。

气候变化导致土壤微生物活性提高，加速土壤中有机质和氮的流失，从而加速土壤退化、侵蚀、盐渍化的发展，削弱农业生态系统抵御自然灾害的能力。

气候变化带来的环境变化会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。目前中国农业因病虫害造成的损失大约为农业总值的20％-25％。冬季增温将使北方许多害虫和病原物容易越冬，一年中害虫世代数增多，农田多次受害的机率增大，农业生产将可能面临更多来自病虫害的威胁。

气候变化使中国长期形成的农业生产格局和种植模式受到水热条件变化等冲击，特别是纬度较低的地区，但却为中高纬度和高原区发展多熟种植制度带来了可能，比如黑龙江的水稻种植，还有东北地区的冬麦北移。

为了减少气候变化对农业的负面影响，农药、化肥的施用量和灌溉用水量均相应增大，加上进行土壤改良和水土保持的费用也在增大，都使农业的投资增加，提高了生产成本。

气候变化对粮食安全的影响，一直是气候变化影响评估工作的重点之一。熊伟等研究指出，如果不考虑二氧化碳的肥效作用和适应措施，在全国平均温度升高2.5-3℃之前，中国三大主要粮食作物的单产水平有增有减，这意味着未来的粮食总产水平还可以通过种植结构的调整而得以保持稳定。然而当平均温度升高2.5-3℃以后时，中国这三种主要粮食的单产水平将会持续下降，从而会影响到粮食总产。当然，考虑到未来较高的二氧化碳浓度会对作物产生肥效作用，因此未来各种作物的粮食单产水平仍有较大的增产空间，其中以小麦最大，水稻次之，故目前预估的温室升高幅度不会对中国的粮食总产造成较大的负面影响。

但未来粮食安全问题不仅取决于未来的粮食单产水平，还取决于粮食播种面积、技术贡献程度、人口总量、国际贸易情况等。目前还很少有考虑到气候变化影响后粮食安全问题的综合研究结果，更缺乏考虑到气候变化适应措施后的粮食安全评估。

目前，受需求增长的影响，特别是严重自然灾害导致世界粮食减产和粮食储备连续下降等因素影响，加上生物燃料异军突起，全球粮价飞涨，而气候变化将有可能使这种局面进一步恶化。对中国来说，气候变化将给粮食生产带来冲击。结合未来粮食需求增长分析，未来气候变化将会影响中国粮食的供需平衡。在温室气体高排放情景下，中国未来社会发展的基本粮食供给将有可能在2030年前后出现粮食缺口；中低排放情景下，未来社会发展的基本粮食供应将不存在问题，而社会长期可持续发展的粮食需求将可能无法得到满足。

二、发展生态农业，适应和减缓气候变化

在应对气候变化不利影响时，采用合适的适应政策尤为重要。除了有效利用良好的灌溉条件、调整播种日期、适当更替品种之外，更大力度地发展生态农业是既有助于实现农业减排，又能够保证农业生产的一举两得之选。对于气候变化，生态农业是适应，也是减缓。

生态农业作为一种综合的、系统的、具地方特点的农业生产方式，与其他方式相比能够更好地应对气候变化。许多生态农业的模式和技术或多或少地具有减缓和适应气候变化的效果，尽管这些模式和技术并非为减缓或适应气候变化而设计。与现有的过度依赖化肥和农药的农业生产模式相比，综合的生态农业体系不仅可以有效地减少温室气体的排放，而且也由于其本身的特点，在气候变化带来的温度升高、水资源匮乏、极端天气事件频发、土壤变化和病虫害频发等情况下，能够更好地适应和保证中国的农业生产和粮食安全。

生态农业的主要特点是通过生物措施保持土壤肥力，尽可能减少外部投入，最大限度减少对人工合成的化肥、农药的依赖，更多地利用自然的调控机制，合理利用和保护自然资源，建立因地制宜的多样化生产模式。

生态农业模式具有减排和固碳功能，可以减少温室气体的排放。首先，生态农业系统能够减少甲烷等温室气体的排放。稻—鱼生态农业系统改善了土壤的氧化还原状况，显著降低了甲烷排放通量；稻—鸭系统有利于改善田间小气候，减少甲烷的排放；发展农村沼气可以减少有机肥处理过程中的甲烷排放，在2010-2050年间，沼气替代生物质能和煤炭可使二氧化碳年排放减少307.8万吨-4592.8万吨，二氧化硫年排放减少13.1万吨-98.9万吨；使用有机肥还能减少对氮肥的依赖，降低氧化亚氮的排放。其次，生态农业具有固碳作用。实施退耕还林还草、减免耕、秸秆还田等保护性耕作的生态农业方式，能够极大地增加中国的碳储量，改善生态环境，减缓气候变化的影响。

生态农业模式和技术对于减缓气候变化的影响具有积极的作用，主要体现在通过提高能源效率、节约能源、发展可再生能源、加强生态保护和建设、大力开展植树造林等措施，控制温室气体排放，增加农田土壤碳贮存。具体措施包括：化肥和农药合理使用；增施有机肥；可再生能源沼气利用；恢复草地植被，提高草地生产力；开发反刍动物品种、规模化饲养管理技

术，降低畜产品的甲烷排放强度；推广秸秆处理技术等。

生态农业能有效控制病虫草害，减少农药投放量。比如增加农田的物种多样性，利用物种间相生相克的自然规律，能够有效地减轻植物病害的危害，可大幅度减少化学农药的施用和环境污染。

从本质上讲，生态农业模式和技术是对农业生态经济系统的调整，目标是改善系统结构，增强系统功能，具有增强系统适应能力的作用，许多措施也可以认为是属于应对气候变化的适应措施。生态农业模式和技术在适应气候变化上可以归纳为以下几个方面：1.加强农业基础设施建设；2.推进农业结构和种植制度调整；3.选育、推广抗逆作物和适应性强的动物新品种，提高农业生产能力；4.遏制草地荒漠化加重趋势；5.加强适应气候变化和提高生产力的新技术的研究与开发，提高农业应用新技术的能力。

比如稻种混栽，黄瓜间作莴苣，稻—鸭、稻—鱼综合种养模式，既能保证农业产量，又因减少化肥、农药、除草剂等投入，实现了减排防污。

冬麦北移高效地利用了土地和气候资源，加上改进间套作模式，增加复种指数，成为生态农业和气候变化相适应的积极例子。

三、应对气候变化的政策和措施建议

在气候变化条件下，由于热量条件、供水能力、病虫害发生、大气组成等诸多因素的改变，必然会对传统的农业生产模式造成冲击。农业是气候变化的主要敏感领域，由于中国农业生产水平相对落后、农民生活水平比较低，对气候适应能力也相对薄弱。

面对严峻的气候变化挑战，从宏观到产业到技术制定适宜的应对措施，对于保障粮食安全、推进中国的可持续发展具有十分重要的作用。

宏观决策。逐步建立气候变化影响的监测系统，建立气候灾害监测、预警、分析和决策支持系统；开展气候灾害的重点防御工程建设，并对工程后期的环境和生态影响进行综合评估；加强气候变化影响和适应的科学研究，建立适应气候变化的科技支持系统，提高中国应对气候变化的分析和决策能力；组建气候灾害决策管理机构，建立统筹全局的指挥调度系统，降低气候灾害的损失；增强气候灾害的防范意识，将气候变化逐步纳入国民经济和社会发展的中长期规划和计划中；完善气象灾害保险体系。

农业领域。加强农业基础设施建设，选育抗逆农作物品种，发展包括生物技术在内的新技术，强化优势农产品的规模化种植带，突出高产、稳产，增强农业抗灾能力；加强水利基础设施建设，提高防洪、抗旱、供水能力及其应变能力，将气候变化对水资源承载能力的影响作为约束条件考虑，并使这一要求具体地落实到建设项目中；继续植树造林，并提高物种对环境变化的适应能力，加大对自然保护区的保护和管理力度，加强森林火灾预防及病虫害的防治；根据气候变化以草定畜，改变超载过牧，避免草场退化，扭转荒漠化趋势，增强草原畜牧业抗灾能力；提高防潮设施的设计标准，强化沿海防潮设施的建设；继续加强致病气象灾害预报，建立预报、监测和监控网络，扩大预防疫区。

生态农业技术。生态农业是协调环境和农业二者关系的一种可持续发展模式：可持续生态农业是中国优先发展领域，适应气候变化是中国面临的一个紧迫问题，两者结合可以减轻气候变化的不利影响。因此，挖掘气候变化背景下的生态农业优势，是农业和环境协调发展的理想选择之一。生态农业不仅要表现在环境友好，也体现在经济高效。气候变化条件下的生态农业建设，首先应向农民推荐使用低成本的适应技术，让农民用得起，用得上。比如节水高效农业技术，包括节水灌溉技术、蓄水保水技术、肥水配合技术等，采用合理的种植结构结合集雨补灌就可以使农业成本相对降低。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。作物育种也是气候变化的适应措施之一，不仅包括抗病虫害的品种筛选，也包括耐热和耐旱的筛选，基因技术会对气候变化适应提供更多的可能。

气候变暖、粮食安全、生态农业，不仅仅是国家的事，农民的事，提高公众的生态农业和气候变化适应意识也是应对气候变化的重要举措。在这方面，我们同样有欠缺，任重道远。

(责任编辑：杜建国)