氣候智能型農(nóng)業(yè)的理念與實(shí)踐

趙姣 楊曉光 王志敏

摘要：為了適應(yīng)氣候變化和保障全球糧食安全，聯(lián)合國提出了發(fā)展氣候智能型農(nóng)業(yè)的理念與實(shí)踐途徑，目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、適應(yīng)氣候變化和減少溫室氣體排放3個方面的共贏。筆者闡述了氣候智能型農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的背景、內(nèi)涵和相關(guān)的技術(shù)方法，并介紹了不同國家的實(shí)踐模式和成功案例。結(jié)果表明：氣候智能型農(nóng)業(yè)是全球農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的新方向，可通過土壤、水分、遺傳資源和產(chǎn)業(yè)價值鏈等方面的綜合管理引導(dǎo)當(dāng)前農(nóng)業(yè)系統(tǒng)做出必要改變，以共同解決糧食安全和應(yīng)對氣候變化的問題。中國亟待從全球經(jīng)驗(yàn)和本國國情出發(fā)，推動氣候智能型農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：氣候智能型農(nóng)業(yè)；糧食安全；氣候變化；適應(yīng)性；減排

中圖分類號：SO1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

論文編號：cjas15010030

0引言

“氣候智能型農(nóng)業(yè)（Climate-smart agriculture）”是聯(lián)合國糧農(nóng)組織為應(yīng)對日益加劇的全球氣候變化、保證糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型而提出的一個新概念，是當(dāng)前國際農(nóng)業(yè)研究熱點(diǎn)。氣候變化造成了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性，同時生產(chǎn)上的技術(shù)不當(dāng)更會加劇氣候?yàn)?zāi)害的影響，使糧食安全受到威脅。因此，目前國內(nèi)外的學(xué)者從宏觀設(shè)計、具體的技術(shù)途徑、資源的管理手段和政策制定等方面來探索適應(yīng)性技術(shù)模式。從2015年1月開始，由環(huán)球基金會出資、中國農(nóng)業(yè)部和世界銀行共同組織的“中國氣候智能型大宗作物生產(chǎn)”計劃項(xiàng)目正式實(shí)施，這也標(biāo)志著中國農(nóng)業(yè)正朝著氣候智能型農(nóng)業(yè)的方向邁進(jìn)。筆者總結(jié)已有的成功案例和經(jīng)驗(yàn)，以期為中國發(fā)展氣候智能型農(nóng)業(yè)提供借鑒。

1氣候智能型農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的背景與內(nèi)涵

分析預(yù)測，到2050年，全世界人口將增至90億以上。為滿足不斷增長的人口對糧食的需求，世界糧食產(chǎn)量必須提高70%，但氣候變化使農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨巨大挑戰(zhàn)。據(jù)政府間氣候變化專門委員會（IPCC）報告，大氣中CO₂濃度由工業(yè)革命之前的280mg/kg，已上升到目前的360mg/kg，到2100年將上升到540～970mg/kg。在全球溫室氣體排放中，農(nóng)業(yè)排放量占14%～20%，主要是CH₄和N₂O。溫室氣體增多，促使氣候變暖。IPCC最近2次評估報告分別得出過去100年來全球平均氣溫上升0.6℃（0.4～0.8℃）和0.74℃（0.56～0.92℃）的結(jié)論，在21世紀(jì)溫度將繼續(xù)增加1.1～6.4℃。氣候變暖，將引起全球整個氣候系統(tǒng)的變化，導(dǎo)致極端天氣的頻繁發(fā)生，如持續(xù)高溫和低溫天氣、暴風(fēng)雨、干旱和洪澇等。氣候條件是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要決定性因素，全球氣候變化，改變了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)潛力，對作物的產(chǎn)量和品質(zhì)、氮素淋溶、種植制度、病蟲害的突發(fā)頻率均造成很大影響，尤其是極端的天氣變化，會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的災(zāi)害。一些國家的糧食產(chǎn)量將因氣候?yàn)?zāi)害而嚴(yán)重降低，糧食生產(chǎn)成本和市場價格提高，將引發(fā)嚴(yán)峻的糧食危機(jī)。為了實(shí)現(xiàn)糧食安全和農(nóng)業(yè)發(fā)展的目標(biāo)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)將面臨新的調(diào)整。全球農(nóng)業(yè)已進(jìn)入一個新的轉(zhuǎn)型發(fā)展期，需要結(jié)合國家和政府的政治、法律、經(jīng)濟(jì)體制的建設(shè)，協(xié)調(diào)處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和氣候變化之間的關(guān)系，通過土地利用、土壤營養(yǎng)、水分和遺傳資源的高效管理，形成“高產(chǎn)、高效、抗氣候變化風(fēng)險能力強(qiáng)、低排放”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。

基于上述背景，聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）于2009年首次提出了氣候智能型農(nóng)業(yè)的概念，并于2010年10月28日發(fā)布了《“氣候智能型”農(nóng)業(yè)：有關(guān)糧食安全、適應(yīng)和減緩問題的政策、規(guī)范和融資》的報告，該報告指出：氣候變化將使許多糧食已經(jīng)嚴(yán)重短缺地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、穩(wěn)定性和收入進(jìn)一步下降，若要滿足不斷增長的世界人口對糧食的需求，發(fā)展中國家亟需發(fā)展氣候智能型農(nóng)業(yè)。2013年FAO又發(fā)布《氣候智能型農(nóng)業(yè)資料》，進(jìn)一步闡述了氣候智能型農(nóng)業(yè)的意義、定義、實(shí)現(xiàn)途徑和發(fā)展措施。根據(jù)FAO定義，氣候智能型農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵包括3個主要方面：（1）持續(xù)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和農(nóng)民收入；（2）有效增強(qiáng)應(yīng)對氣候變化的適應(yīng)力和恢復(fù)力；（3）大幅減少溫室氣體排放。它是通過政策、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)手段將生產(chǎn)力、氣候變化的適應(yīng)性與減排3方面目標(biāo)綜合落實(shí)到農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策計劃中，從而實(shí)現(xiàn)“三贏”的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展新途徑（見圖1）。2014年1月和9月，一些國際組織共同對科學(xué)家和農(nóng)民開展了調(diào)查，了解其關(guān)于氣候智能型農(nóng)業(yè)具體實(shí)施行動的意見。近年來，相關(guān)的研究與實(shí)踐已在許多國家展開，涌現(xiàn)出許多成功的案例。

氣候智能型農(nóng)業(yè)作為一種新的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念和方向路徑，它通過提高農(nóng)業(yè)資源利用效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)適應(yīng)能力，引導(dǎo)當(dāng)前農(nóng)業(yè)系統(tǒng)做出必要改變，以共同解決糧食安全和應(yīng)對氣候變化的問題。氣候智能型農(nóng)業(yè)還要著力改善農(nóng)民的生計問題，通過降低投入成本、采取合適的生產(chǎn)技術(shù)以及農(nóng)產(chǎn)品的增值加工和有效銷售等手段促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展。對于以農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)主要支柱的國家，這既是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)思路，同時也是減少貧困的途徑。要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型并滿足多目標(biāo)的統(tǒng)一，需要綜合考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，并協(xié)調(diào)種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)等各農(nóng)業(yè)部門，以及水資源和能源等自然資源利用的關(guān)系。因此，Neufeldt等提出了“安全操作空間（safety operating space）”的思想，將氣候智能型農(nóng)業(yè)擴(kuò)展為包含社會福利（風(fēng)險保險等）、農(nóng)業(yè)和糧食安全的社會一經(jīng)濟(jì)復(fù)合系統(tǒng)，使其更加符合人類的需求。

2氣候智能型農(nóng)業(yè)的實(shí)踐途徑與技術(shù)模式

在《氣候智能型農(nóng)業(yè)資料》中，F(xiàn)AO提出了一套全面的、綜合的氣候智能型農(nóng)業(yè)的實(shí)施方案，包括氣候智能型種植業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)等。“氣候智能型”作物生產(chǎn)也是可持續(xù)作物生產(chǎn)，實(shí)踐中強(qiáng)調(diào)采用生態(tài)系統(tǒng)方法，重視保護(hù)性耕作、水稻強(qiáng)化栽培、農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)等現(xiàn)行的有效措施（見表1），突出土壤和養(yǎng)分管理、水資源管理、遺傳資源的保護(hù)和利用等相關(guān)技術(shù)的綜合應(yīng)用。

2.1土壤和養(yǎng)分管理

氣候變化對土壤造成了很大的影響，土壤中能供給植物的水分和養(yǎng)分減少、土壤流失加重、土壤有機(jī)質(zhì)分解等。要根據(jù)土壤類型來制定土地利用計劃，提高農(nóng)民的知識水平、創(chuàng)新和管理土地的能力；保護(hù)和緩解土地退化，如優(yōu)化土壤覆蓋物（包括殘茬、作物覆蓋和其他覆蓋物等），改善土地結(jié)構(gòu)（梯田等）；推行保護(hù)性耕作，增加土壤中有機(jī)質(zhì)的含量，增加蚯蚓等土壤生物的數(shù)量，從而提高土壤的質(zhì)量。提高土壤肥力和肥料利用效率，施用有機(jī)肥和作物殘茬的堆肥、種植豆科植物，既能提高土壤肥力，又能減少溫室氣體的排放。精確施肥，深施肥，滿足植株對養(yǎng)分的需求，能提高土壤中養(yǎng)分的利用效率。目前在農(nóng)業(yè)上生物炭的使用，不僅能提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用效率，而且能減少溫室氣體的排放。

2.2水資源管理和提高水分利用效率

氣候變化增加了降雨的多變性和不確定性，高溫、干旱和洪澇等極端天氣均影響水資源的利用。水資源的管理主要涉及政策、投資、用水管理和制度以及技術(shù)等因素。

對于水資源稀缺的地區(qū)，未來的壓力會越來越大，重點(diǎn)在于提高已有水資源的利用效率，加強(qiáng)水壩等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高貯水能力和水的回收利用，優(yōu)化水資源的調(diào)配，利用海水淡化，控制水污染等方面。

對于灌溉區(qū)域，實(shí)施不同層面和規(guī)模的管理方式。（l）在農(nóng)田和農(nóng)場層面：涉及到耐旱品種的選育、高效灌溉技術(shù)、農(nóng)業(yè)多樣性以及排水系統(tǒng)的設(shè)置等。（2）在灌溉方案上：涉及灌溉設(shè)備和技術(shù)的現(xiàn)代化；對水資源進(jìn)行定價，減少水分浪費(fèi)，提高水分利用效率；實(shí)現(xiàn)技術(shù)、政策、科研院校研究相結(jié)合。比如，在中國黃淮海平原，通過試驗(yàn)研究的作物節(jié)水栽培技術(shù)推廣到大面積農(nóng)田使用，給農(nóng)民糧食生產(chǎn)帶來了福利。（3）在河流流域?qū)用妫荷婕暗交A(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和管理、土地規(guī)劃、保險制度等，同時利用災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)和氣象預(yù)報，幫助農(nóng)民做出精明的決策。從長遠(yuǎn)來看，應(yīng)通過預(yù)測系統(tǒng)預(yù)測水資源循環(huán)的潛在變化，采取措施應(yīng)對它的負(fù)面影響。（4）在國家層面：制定可靠的保險制度，應(yīng)對氣候變化帶來的風(fēng)險，比如國家農(nóng)作物保險制度，使生產(chǎn)者、保險公司、政府共同承擔(dān)風(fēng)險；對不同等級的災(zāi)害采取不同的補(bǔ)償措施，優(yōu)先考慮災(zāi)害嚴(yán)重或抵御災(zāi)害能力脆弱的地區(qū)。

另外，農(nóng)業(yè)灌溉會造成溫室氣體的排放，比如地下水的抽取需要燃燒化石燃料等，會釋放溫室氣體；水稻田的甲烷排放量占農(nóng)業(yè)甲烷排放總量的1/3。氣候智能型農(nóng)業(yè)的目標(biāo)之一是減排，應(yīng)通過培育旱稻品種、干濕交替的措施來減少稻田溫室氣體的排放。

2.3遺傳資源和培育“智慧型”品種

多樣化的遺傳資源是氣候智能型農(nóng)業(yè)的前提。遺傳資源的多樣性影響生物應(yīng)對環(huán)境變化的能力，比如高溫、干旱、洪澇和病蟲害等；同時，能調(diào)控作物的生長周期和對水肥等投入的反應(yīng)程度等。遺傳資源的保護(hù)是提高災(zāi)害恢復(fù)力和物質(zhì)利用效率的基礎(chǔ)，也是產(chǎn)生高產(chǎn)和優(yōu)質(zhì)品種的來源。但是由于氣候變化、自然棲息地的消失和環(huán)境的退化等原因，使得遺傳資源的多樣性在以驚人的速度下降。人類可以通過就地保護(hù)、遷地保護(hù)和二者結(jié)合的保護(hù)方式來維持生物多樣性，通過生物多樣性來提高動植物生產(chǎn)的穩(wěn)定性。

面對多變的自然環(huán)境和氣候變化，未來作物育種的目標(biāo)是培育“智慧型”品種，能夠抵御高溫、干旱、洪澇和病蟲害脅迫，對廣泛的農(nóng)業(yè)環(huán)境具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，并使用較少的投入生產(chǎn)更多的產(chǎn)品。

2.4“能源智能型”管理

2010-2035年期間，全球?qū)δ茉吹男枨髮⒃黾?/3，其中發(fā)展中國家的需求占很大比例。現(xiàn)在能源有很大的缺口，據(jù)國際能源總署估計，全球1/5的人口還不能用上電，2/5的人仍用傳統(tǒng)的生火方式做飯，此方式造成了嚴(yán)重的空氣污染?！澳茉粗悄苄图Z食系統(tǒng)”是減排的重要支柱。因此，在氣候智能型農(nóng)業(yè)中應(yīng)重視“能源智能型”管理，突出以下措施：

2.4.1發(fā)展可再生能源 風(fēng)、太陽能、水、沼氣等資源能產(chǎn)牛巨大的價值，替代化石燃料。在農(nóng)場種植能源作物或用于能源的樹木，能實(shí)現(xiàn)多種用途的統(tǒng)一。

2.4.2提高能源的利用效率 采取少耕或免耕的土壤耕作方式能減少能源消耗；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)能提高水肥的利用效率，使單位水肥消耗的能源利用效率提高。

2.4.3技術(shù)和設(shè)備上的革新 能源技術(shù)和設(shè)備是農(nóng)村合作社向“能源智能型”轉(zhuǎn)變的必備條件，同時取決于自然條件、基礎(chǔ)設(shè)施和勞動力的技能的熟練程度。技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施的革新需要國家政策和項(xiàng)目的支持。

2.5綜合的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不僅包括作物，還包括土壤、其他多樣化生物等因素。將作物與其他系統(tǒng)結(jié)合，形成復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，比如農(nóng)林系統(tǒng)、作物-畜牧系統(tǒng)、水稻-魚系統(tǒng)等，增加生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性，并加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)綜合管理，能使整個系統(tǒng)更具彈性和生產(chǎn)力，并能減少溫室氣體的排放。

2.6可持續(xù)的食品產(chǎn)業(yè)價值鏈

在食品產(chǎn)業(yè)價值鏈中，每年大約有13億t的食品損失和浪費(fèi)，相當(dāng)于全球生產(chǎn)供應(yīng)總量的1/3，發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家分別為6.7億t、6.3億t，主要是蔬菜和水果。食品的產(chǎn)業(yè)價值鏈包括4個主要的環(huán)節(jié)：生產(chǎn)、貯藏、加工和分配。在產(chǎn)業(yè)鏈的每個環(huán)節(jié)均會有食物的損失和浪費(fèi)。發(fā)展中國家由于低收入、缺少市場和基礎(chǔ)設(shè)施（如鐵路、水路和港口等）等原因，浪費(fèi)和損失主要在于食品生產(chǎn)、收獲后處理、貯藏和加工過程中。而發(fā)達(dá)國家主要是糧食的貯藏、準(zhǔn)備和烹飪、食品選擇（比如，購買和烹飪的食物超出其消費(fèi)的需求）過程中。因此，需要從社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的角度，在食品生產(chǎn)、收獲后貯藏和加工、食物的分配和市場流通以及消費(fèi)等環(huán)節(jié)來減少損失和浪費(fèi)，擴(kuò)大回收利用，實(shí)現(xiàn)食品產(chǎn)業(yè)價值鏈的可持續(xù)發(fā)展。

3氣候智能型農(nóng)業(yè)的成功案例

全球不同國家和地區(qū)在FAO的協(xié)助下，開展了氣候智能型農(nóng)業(yè)的實(shí)踐，根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r制定適宜的解決方案，經(jīng)過測試后不斷推廣應(yīng)用，取得了許多成功的案例。

3.1革新農(nóng)業(yè)技術(shù)

例如，在薩赫爾，通過“農(nóng)民管理的自然重建（farmer-managed natural regeneration）”實(shí)踐，重新栽種了2億棵樹，恢復(fù)了500萬hm²退化的土地，使每年的糧食產(chǎn)量增加了100萬t，解決了250萬人口的糧食安全問題，同時為家畜提供了充足的飼料來源；該國水資源回收高效利用的實(shí)踐也給當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。在非洲和亞洲等國家，開展了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)重建的實(shí)踐活動。在20世紀(jì)80年代馬達(dá)加斯加發(fā)展的“水稻強(qiáng)化栽培方法”（System of RiceIntensification，SRI），已在全世界45個國家得到了運(yùn)用，均取得了良好的效果。越南運(yùn)用此方法實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量增加、水分利用效率和土壤肥力提高、溫室氣體減排“三贏”。另外，加拿大培育的耐除草劑和病蟲害的作物品種，非洲國家培育的耐旱玉米品種等，均通過遺傳資源的改良提高了農(nóng)業(yè)抗氣候?yàn)?zāi)害風(fēng)險的能力。在秘魯?shù)陌驳谒股矫}，F(xiàn)AO正致力于促進(jìn)玉米、馬鈴薯和藜麥等地方品種的保護(hù)，每個品種都是在特定的氣候和海拔條件下，經(jīng)過幾個世紀(jì)培育出來的。確保作物和動物的廣泛生物多樣性將是農(nóng)業(yè)適應(yīng)氣候變化的關(guān)鍵。

3.2實(shí)施減災(zāi)措施

例如：印度通過氣候?yàn)?zāi)害保險，鼓勵農(nóng)民在作物上投資，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，并減少了氣候?yàn)?zāi)害造成的損失；埃塞俄比亞強(qiáng)力推動安全保障和家庭資產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，并得到加拿大、丹麥、美國、聯(lián)合國、歐盟、世界銀行等外部力量支持，使將近800萬個家庭的糧食安全得到保障，提高了應(yīng)對氣候?yàn)?zāi)害的能力。

3.3制定有效政策

例如：丹麥制定了綠色發(fā)展政策、澳大利亞和巴西提出了低碳農(nóng)業(yè)倡議等，均減少了溫室氣體的排放。馬拉維、越南和贊比亞等國，也制定了促進(jìn)和支持氣候智能型農(nóng)業(yè)為目標(biāo)的國家政策，取得成效。

許多發(fā)展中國家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要以小農(nóng)生產(chǎn)為主。近年來，針對小農(nóng)戶的氣候智能型農(nóng)業(yè)，總結(jié)出了一些可行的實(shí)踐方式（見表2），對發(fā)展中國家有借鑒意義。

氣候智能型農(nóng)業(yè)的實(shí)踐也受到一些社會人士的質(zhì)疑。例如，有農(nóng)民組織認(rèn)為，聯(lián)合國的提案會使農(nóng)民陷入負(fù)債的泥潭和依賴性增加。以墨西哥為例，它曾經(jīng)是個自給自足的國家，在綠色革命和扶貧政策的支持下，反而成為依賴他國糧食供給的國家，氣候智能型農(nóng)業(yè)也難以避免不步其后塵。該提案會被某些投機(jī)分子利用，認(rèn)為農(nóng)業(yè)是有利可圖的行業(yè)，從而大部分土地被兼并，農(nóng)民失去土地后只能靠出賣廉價的勞動力為生，生活水平會下降。另外，農(nóng)民為了迎合世界市場需求更多地生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)作物，而不是為了滿足當(dāng)?shù)氐募Z食需求，這樣會影響糧食的就地供給。農(nóng)業(yè)工業(yè)化在不斷發(fā)展，其過程中溫室氣體的排放會增加，這與減排的目標(biāo)是背道而馳的。因此，要從全球系統(tǒng)和整個體制結(jié)構(gòu)的角度來考慮和推動氣候智能型農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4中國發(fā)展氣候智能型農(nóng)業(yè)的對策

中國擁有世界l9%的人口，但耕地面積約只占世界的7%。中國地處東亞季風(fēng)氣候，氣象條件年際波動大，是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害多發(fā)地區(qū)。據(jù)統(tǒng)計，目前中國氣象災(zāi)害占農(nóng)業(yè)災(zāi)害的70%～80%。20世紀(jì)的100年中，中國平均溫度上升了0.5～0.8℃，與2000年比較，至2020年和2050年將分別上升1.3～2.1℃和2.3～3.3℃；降雨也在發(fā)生變化，中國北方地區(qū)平均每10年降雨量減少20～40mm，而南方地區(qū)增加20～60mm。至2050年，全國降雨量將增加5%～7%。未來氣候變化對中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響將尤為嚴(yán)重，糧食安全存在更大風(fēng)險。

長期以來，中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)走的是一條“高投入、高產(chǎn)出”的道路，在不斷追求高產(chǎn)的同時，消耗了大量的資源，并對環(huán)境造成不良影響。據(jù)研究，2005年中國溫室氣體總排放量中農(nóng)業(yè)占11.6%，其中農(nóng)田的CH₄排放量占全國CH₄排放總量的56.6%，主要是稻田排放；農(nóng)業(yè)N₂O的排放量占全國總量的74%。肥料、農(nóng)藥和灌溉的過量使用及利用效率低是造成溫室氣體大量排放的主要原因。中國的肥料使用量占世界總量的30%，位居世界第一。2011年，中國消費(fèi)了5.63億t肥料，但利用效率只有30%～35%，而發(fā)達(dá)國家是60%；同年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)消耗了350億m³水，但水分利用率只有50%，而發(fā)達(dá)國家是80%；農(nóng)藥的利用率只有30%。過量的投入、低利用效率、大量溫室氣體排放和較低的土壤有機(jī)碳含量等情況表明，中國應(yīng)該走氣候智能型農(nóng)業(yè)道路。筆者認(rèn)為，中國發(fā)展氣候智能型農(nóng)業(yè)應(yīng)重視以下工作。

4.1制定和實(shí)施應(yīng)對性策略

為應(yīng)對氣候變化，中國政府已經(jīng)采取了一系列的政策和行動計劃。在2007年中國成立了“國家氣候變化項(xiàng)目”；增加了有關(guān)氣候變化方面的研究資金投入。在農(nóng)業(yè)方面，加強(qiáng)了水利等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，并開展了多項(xiàng)節(jié)水節(jié)肥技術(shù)的研究；同時，推動了農(nóng)業(yè)節(jié)能減排多項(xiàng)工作。根據(jù)聯(lián)合國氣候變化框架公約（UNFCCC）和京東協(xié)議書，至2020年中國溫室氣體的排放量將比2005年減少40%～45%。然而，圍繞發(fā)展氣候智能型農(nóng)業(yè)目標(biāo)，中國尚需加強(qiáng)政策推動，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。要制定更嚴(yán)格的水資源管理、耕地保育、農(nóng)業(yè)有害物控制等政策，逐步建立完善的農(nóng)業(yè)保險制度，加強(qiáng)對氣候?yàn)?zāi)害的預(yù)警預(yù)測。在區(qū)域水平上，根據(jù)氣候變化特點(diǎn)，分區(qū)制定氣候智能型農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和技術(shù)實(shí)施路線圖。鼓勵企業(yè)參與農(nóng)業(yè)節(jié)能減排項(xiàng)目的投資與產(chǎn)品開發(fā)，同時支持社會組織參與農(nóng)業(yè)氣候風(fēng)險管理和綠色發(fā)展的評估與監(jiān)督。

4.2創(chuàng)新和集成優(yōu)良技術(shù)

農(nóng)業(yè)技術(shù)是農(nóng)業(yè)發(fā)展的命脈，研究和開發(fā)適合于當(dāng)?shù)氐臍夂蛑悄苄娃r(nóng)業(yè)技術(shù)體系至關(guān)重要。目前正在發(fā)展和已經(jīng)取得成效的技術(shù)主要有：培育耐脅迫和減排的動植物品種，如雜交水稻品種能減少甲烷排放；提高作物產(chǎn)量和水肥利用效率的栽培技術(shù)；減少溫室氣體排放的措施，如半干法水稻栽培技術(shù)、微生物技術(shù)來減少水稻田甲烷的排放；控制氣候條件的技術(shù)，如中國一些省份在降雨方面（如人工降雨）進(jìn)行技術(shù)投入，在四川和西藏用干冰降雨；保護(hù)性耕作及生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)相關(guān)技術(shù)等。未來要繼續(xù)探索和創(chuàng)新土壤可持續(xù)培肥、水肥精量管理、作物精確設(shè)計栽培、病蟲草害綠色治理、生物多樣性利用、高效輪作模式、微生態(tài)調(diào)控等技術(shù)，發(fā)揮模擬模型、專家系統(tǒng)及“3S”技術(shù)的系統(tǒng)整合作用，集成建立具有中國特色的“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全”多目標(biāo)統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。

4.3強(qiáng)化和擴(kuò)大技術(shù)推廣

中國在科技入戶、高產(chǎn)創(chuàng)建等技術(shù)示范推廣方面已經(jīng)做了大量的工作，并取得了成效，積累了很好的經(jīng)驗(yàn)。2005年農(nóng)業(yè)部推行因地制宜的施肥技術(shù)，根據(jù)土壤類型和特征進(jìn)行配方施肥，促進(jìn)了施肥技術(shù)的規(guī)范化實(shí)施。但我國各地生態(tài)環(huán)境多樣，生產(chǎn)水平差異很大，農(nóng)民的技術(shù)文化素質(zhì)參差不齊，技術(shù)的全面推廣應(yīng)用仍存在較多困難。隨著農(nóng)業(yè)規(guī)?；?jīng)營不斷發(fā)展以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體和勞動力結(jié)構(gòu)的變化，在今后的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中，需要適應(yīng)性地創(chuàng)新模式，建立科技人員、地方政府、企業(yè)、農(nóng)民合作組織、農(nóng)民和農(nóng)機(jī)手聯(lián)合協(xié)作、協(xié)同參與式推廣體系，強(qiáng)化氣候智能型農(nóng)業(yè)的宣傳，針對地區(qū)特點(diǎn)不斷推出適宜的品種和技術(shù)，開展綜合技術(shù)規(guī)模化示范和知識培訓(xùn)，突出發(fā)揮機(jī)械和農(nóng)機(jī)手在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)傳播中的載體作用，特別重視農(nóng)機(jī)手綜合素質(zhì)培訓(xùn)。

4.4建設(shè)和完善研究合作平臺

氣候智能型農(nóng)業(yè)作為一種新的農(nóng)業(yè)發(fā)展理念模式，需要和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合，需要借鑒國際經(jīng)驗(yàn)并針對本國國情研究提出糧食安全、氣候適應(yīng)、節(jié)能減排和農(nóng)民增收多目標(biāo)相統(tǒng)一的理論和技術(shù)解決方案。中國有關(guān)氣候智能型農(nóng)業(yè)的研究和實(shí)踐才剛剛開始，實(shí)施過程中的風(fēng)險性和不確定性以及農(nóng)民的可接受性均需要進(jìn)行科學(xué)的評估，需要縱向和橫向的協(xié)作研究，為政府提供決策方案。建立政府主導(dǎo)、企業(yè)融資、社會力量參與、國際合作的研究平臺，集中一批多學(xué)科的優(yōu)秀專家，整合和利用農(nóng)業(yè)-氣候-牛態(tài)-經(jīng)濟(jì)相關(guān)聯(lián)的大數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，建立從定性到定量綜合集成研討廳體系，處理和解決氣候智能型農(nóng)業(yè)復(fù)雜系統(tǒng)問題。