气候变化对我国农业发展的影响及对策

我国是农业大国,随着CO2等温室气体浓度的增加,气候变化将使我国农业可持续发展面临严重的挑战。本文详细叙述了气候变化对我国农业生态环境及农业生产的影响,并探讨了相应对策,提出应对气候变化应采取减缓温室气体排放、构建农业循环经济体系、培育高产优质品种、加大农业基础设施建设力度等措施。     

应对气候变化对未来中国农业生产影响的问题和挑战

通过整合农业科学界从不同行业产业角度和不同的影响方面对气候变化可能带来农业生产影响的分析资料,梳理和辨析了气候变化对农业生产影响的途径和机理,提出了气候变化对中国国家尺度农业影响的“发酵”效应假设：气候变化因子间相互作用与交错叠加,产业的传递和反馈,可能带来不利效应的严重放大;未来气候变化下中国农业面临的基本问题将是：农业技术进步的迟滞性和农业生产能力的波动性,稳定农业生产水平和粮食供应能力将愈来愈困难。讨论和建议了应对气候变化的若干国家战略,这些战略应基于气候变化对中国农业生产的影响的敏感性行业和地区,气候变化的突出性趋势的认识。防患和应对极端性气象灾害事件将成为应对气候变化对农业影响的首要任务,需要加强研究和技术储备,同时迫切需要新的组织和运行机制全面开展气候变化对中国农业生产影响的试验和技术开发研究。     

气候变化对中国农业生产的影响及应对策略

全球气候呈现变暖的趋势, 对农业生产和粮食安全产生重大影响, 并成为当今全球环境变化关注的热点问题之一。本文采用文献综述与比较研究的方法, 系统分析了气候变化对光资源、温度、土壤质量和水环境等农业生产要素的影响机理, 探讨了气候变化对我国作物种植区域和种植制度、农作物病虫害、农业生产能力以及农业经济与管理等方面的实际影响, 通过梳理国外应对气候变化的主要农业战略, 提出新时期我国应对气候变化的农业可持续发展策略。     

气候变化对农业水管理的影响及应对策略研究

气候变化导致全球年平均气温上升、降水模式变化、河流特性改变、极端气候事件频发等,显现出其对农业水资源和农业生产造成的影响,使全球尤其是干旱和半干旱地区可持续农业发展和现代农业水管理面临重大挑战。该文介绍气候变化下的极端气候事件发生,评价气候变化通过气温和降水的改变以及极端气候事件频度和程度加剧等各种方式对农业用水可利用量和水质以及作物需水造成的影响,阐述气候变化通过水要素对灌溉用水、可用耕地、作物产量带来的影响,综述气候变化对农业水管理的影响及应对策略,提出在气候变化对农业水管理的影响及应对策略研究上,应认真考虑气候变化对农业水管理影响的尺度效应和不确定性,从而有助于因地制宜地制定和合理选用农业水管理应对策略;应积极构建基于多模型集成模式的气候变化对农业水管理影响的综合评估方法,从而有利于改善综合预测评估结果的准确性和可靠性;应深入进行农业水管理应对策略的适应-减缓利弊权衡研究和协同效用分析,从而有效改进和提高应对策略的效用。建议国内应该加强对综合评估方法和效用分析的研究力度。     

气候变化对西北半干旱区旱作农业的影响及解决途径

通过分析气候变化对西北半干旱区旱作农业生产的影响、当前生产中应用的主要抗旱技术、提高粮食生产能力的机理等,以探索应对未来气候变化下西北旱作农业发展的技术途径,为推动未来旱作农业发展、保障粮食安全提供参考。结果表明,未来气候变化对西北半干旱区作物生长的影响主要有3方面:一是气温升高导致作物产量降低,品质下降;二是降水量和降水格局变化引发的作物干旱/洪涝问题;三是极端气候引发的气象灾害导致粮食生产波动。为适应或缓解上述不利影响,提高有限降水利用效率、优化土壤结构、提升土壤肥力、增强作物-土壤体系抵御环境变化的能力,缓解未来气候变化对西北半干旱区粮食生产的影响,应主要从3方面入手:(1)覆盖聚集降水,提高土壤蓄水保墒能力,改变土壤水分分配,调控土壤水分运移并提高降水入渗效率,从而"调水"以适应降水变化;(2)土壤培肥优化土壤结构、改良土壤理化性质,从而"改土"提高作物-土壤体系对环境变化的适应能力以应对未来气候变化,稳定旱作农业生产力;(3)通过"调水"和"改土"技术集成,形成"水土协调"技术体系以综合应对未来气候变化,减缓未来气候变化对西北半干旱区粮食生产的不利影响。     

南方稻农气候变化适应行为影响因素分析——基于苏皖两省364户稻农的调查数据

气候变化使农业生产条件发生了重大改变,不仅威胁粮食安全,而且导致农户收入风险增加。因此,探讨户主特征、家庭特征、社会资本等因素对农户气候变化适应行为的影响,了解农户适应行为的决策机制,对政府科学制定农业应对气候变化政策具有重要的参考价值。本研究以江苏和安徽两省水稻主产区为研究区域,通过当面访谈方式,获取364个农户调查问卷数据。采用泊松回归方法,使用STATA统计分析软件,分析气候变化背景下农户种植行为的适应机制及其影响因素。结果表明,农户最可能采用的气候变化适应措施是采用优良品种,其次是转向非农就业、修缮灌溉沟渠、改变灌溉频率、调整插播时间、购买农业保险、采用保护性耕作技术、多样化种植、调整施肥施药行为和改种其他作物。农户采用气候变化适应性措施的项数介于0~8之间,平均为4.49项。没有采用任何气候变化适应措施的首要原因是适应成本较高,其次是不知道如何适应,最后是劳动力数量有限。模型结果显示,户主性别、受教育年限、家庭规模、收入结构、种植规模、社会资本、气象信息和农技服务等因素对农户适应气候变化行为具有显著影响。为提高农户适应气候变化的能力,宜从政府政策和农户自身两方面着手。前者需要政府从农业补贴、农业保险、农村基础设施建设、耕地流转、粮食收购价格、农业科技服务体系等方面给予政策引导,后者需要农户自身加强包括社会网络、社会信任和社会规范方面的建设,从根本上提升应对自然风险的能力。     

中国北方农牧交错带农牧业选择适宜性分析——以科尔沁沙地为例

北方农牧交错带是我国北方生态环境的关键区域。从气候与水土资源等方面对农牧业选择的自然生态适宜性作了综合分析,指出,该区具有发展旱作农业的一定生态适宜性,但是已经处于极端条件,使旱作农业种植具有一定的生产与生态风险,而发展草原畜牧业更适合其生态条件对物质与能量交换的要求。但社会经济因素利用气候变化的波动性、环境效应的滞后性以及科技进步改变局部微环境等,在一定程度改变着农牧业选择的自然生态适宜区间,影响着农牧业选择的方向和空间。最后,提出了该区生产调整与生态建设的思路。     

气候变化对我国农业旱涝灾害的影响

最近几十年来,气候变化导致我国水资源的变化并给农业生产带来一系列影响,已经引起越来越多的关注。本文根据全国分区统计数据,分析了农业水旱灾害情况的变化,试图评述由气候变化引起的水资源变化对我国农业生产的影响。结果表明,气候变化对我国水资源变化的影响具有强烈的时空差异,导致了我国北旱南涝的情形加重;东北、西北和华北地区旱灾成灾比例显著上升,而华中地区、华东、华南和西南地区水灾比例有所上升。本文还就如何采取应对措施,减缓气候变化对农业水资源利用的影响,提出了看法和建议。     

气候变化对森林生态系统的影响及研究对策

在系统地分析和讨论全球气候变化背景的基础上,全面介绍了我国近年来气候变化研究方面的主要成果,探讨了我国未来气候变化的可能情景,重点分析了气候变化对森林生态系统初级生产力、地理分布格局、组成结构和生物多样性、以及生态脆弱带和特殊生态系统等几方面的影响,讨论了各方面的研究现状、主要结论和发展趋势,指出了今后研究中需要重点解决的关键问题,并提出了为解决这些问题应采取的研究对策和重点研究领域。     

我国农业生态环境领域突出问题与未来科技创新的思考

农业生态环境对促进社会和经济可持续发展具有重要的现实意义。本文针对当前我国农业生态环境领域存在的局部污染形势严峻、生态资源利用率较低、环境污染纵深治理需求增大、生态环境功能开发严重滞后以及生态环境保护的科技支撑力不足等五个方面的问题进行分析,总结了农业面源和重金属污染综合防控与修复技术研发重点专项科技创新的重要进展,并梳理了未来科技创新发展需求,从污染防治、绿色生产、生态保育等方面,在科技创新领域重点方向提出相关建议,以期为我国近期农业生态环境领域科技创新工作提供参考。     

西北旱区农业高质量发展体系的生态农业内涵与路径

西北旱区自然条件恶劣，水土资源不匹配，农业发展受到诸多障碍。为探索一条突破环境制约，且资源集约高效利用的现代农业发展道路，该文系统分析了国内外农业发展沿革与趋势，明晰了西北旱区农业发展面临的问题与挑战，构建了针对西北旱区的生态农业发展理论框架，提出了西北旱区多业态生态农业结构与提质增效途径。研究发现，生态农业是通过现代科学技术与生态工程原理，形成产供销全链条绿色循环且生态功能持续提升的一种农业体系。生态农业应具备农业资源集约化、生产过程生态化、农业经营产业化、农业管理智能化、农业功能多元化五大基本特征。该文构建了以高效益、高效率、高品质、高素质为目标的生态农业高质量发展体系，提出了集优质棉业、精品果业、优质粮草、生态养殖、特色小镇、地理产品为一体的西北旱区多业态生态农业结构，阐明了以节水控盐协同模式、生境智能管控模式、“园机”一体化模式、循环经济发展模式、城乡统筹发展模式、“三产”一体化模式为核心的西北旱区生态农业提质增效技术体系，明确了以农业高效用水和生态功能提升为核心的关键途径。同时实践经验显示，绿色可持续的生态农业发展理念对促进区域经济水平与生态环境建设效果显著，如陕西眉县绿色林果业品牌入选中欧地理标志产品名单、综合产值达58.5亿元，甘肃广河县和宁夏青铜峡市畜禽粪污资源化率超90%，新疆生产建设兵团七十七团通过秸秆资源化技术单产增加8%、土壤有机质达21.2%，内蒙古科尔沁旗通过优质牧草种植、良种培育的生态畜牧业实现了规模生产与草场保护的双赢。     

从传统农业到低碳农业*-- 国外相关政策分析及启示

改革开放30年后,我国经历了从传统农业向高耗能、高排放、高产出生产方式的转变,虽然取得了粮食增产、农民收入增长等重大成就,但这种农业模式给自然环境和农业的可持续带来的巨大挑战,在自然生态环境和资源利用等方面面临增长的瓶颈。总结和分析世界上主要发达国家促进低碳农业发展的相关政策,具体包括:通过具体目标控制温室气体排放;加强对肥料和废料的管理和使用,规范农业生产环节;实施能源税,鼓励新能源应用;加强技术研究,保护以及进行生态环境综合治理;实施农业补贴,通过经济手段达到促进政策的有效性;鼓励公众和私营部门参与低碳农业实践;在农业生产中,通过碳评估对农业能源消耗和污染进行有效的监督和控制;对有机食品进行严格的标准控制等。阐述了目前发达国家的主要政策性工具,及其主要目的和作用。为应对全球气候变化的环境,探索新型农业发展模式和增长方式,从政策创新上为实现农业低能耗、低排放和低污染发展提供借鉴。     

水安全与粮食安全

水安全是粮食安全的基础,实现农业水资源的高效利用是保障水安全和粮食安全的根本途径。本文阐述了水安全与粮食安全的概念;分析了全球及我国水安全与粮食安全现状和未来形势;辨析了粮食安全的水资源保障战略的构成要素及我国节水农业的发展重点;并就粮食生产的水资源高效利用、水资源高效配置与调控、农业水资源消耗的生态环境效应以及应对旱涝极端气候等进行了讨论,进而对主要科学问题进行了归纳,包括作物理想耗水与多过程协同调控机制、强人类活动下灌区多尺度水循环与伴生过程、粮食生产-水资源-生态过程的互馈机制以及农业旱涝致灾机理与预警机制。     

华阳河湖群地区湖滨带生态农业模式设计研究

湖滨带是水陆交错带的一部分,近年来人类不合理的利用使湖泊湿地功能下降,生态资源严重不足。生态农业模式能建立多层次、循环、健康的农业生态系统,促进资源节约、生态修复,是湖滨带生态恢复与保护的途径。安徽省华阳河湖群地区属长江中下游水陆生态交错带,资源丰富但生态环境较脆弱,建立以保护生态为重点的生态农业模式对该区域生态系统健康意义重大。本文在对生态农业模式设计的理论、原则、方法研究的基础上,以安徽省华阳河湖群地区作为研究区,针对城郊经济区、湖滨湿地区、农产品主产区、棉花生产区、葡萄生产基地、农户庭院不同的农业生产条件和对农产品的需求,设计了空间资源利用型、物质循环多级利用型、生物共生共养增值型、农户(庭院)复合生态系统型、休闲观光农业发展型等8种生态农业模式,并辅以循环图,介绍了每种模式的组分和循环过程。确定可重点挖掘的模式有现代草食畜牧业模式、生态经济产业园综合开发模式、葡萄酒园区综合开发模式。在模式配置中,按生态功能敏感性区分,确定合理的开发强度和模式组合。     

加强红壤退化分区治理,促进东南红壤丘陵区现代高效生态农业发展

本文概述了我国东南丘陵区红壤退化现状、原因和治理意义,总结了30年来不同阶段红壤退化治理的成果,分析了红壤区域进一步发展现代高效生态农业的途径。论文提出针对红壤区域保障粮食安全、保护生态环境和应对全球气候变化的多重目标,在常规化学农业基础上,充分利用区域水热资源优势,融合生态农业、循环农业和智慧农业等模式的科学理念和优势,创新区域现代高效农业的建设原理、关键技术、配套政策法规和管理体系;针对红壤退化的区域特征,开展流域尺度红壤退化的综合治理和适度规模经营,建立红壤流域智慧农业发展模式,促进红壤区域农业现代化。     

中国北方农牧交错带植被动态研究进展

通过回顾植被动态研究的历史,简要概述了植被动态的发展。综述了我国北方农牧交错带历年来植被动态的研究现状。研究指出植被动态变化与农牧交错带内气候、自然环境演变、农牧业经营方式的转变及土地利用有着密切的关系。结合前人的研究,根据农牧交错带内存在的生态环境问题,提出应从北方农牧交错带植被动态与生物多样性、生态环境、生态系统健康以及对全球变化响应的关系进行研究,揭示其受损及恢复机理,为农牧交错带受损的生态系统恢复与重建、区域可持续发展提供理论依据。     

生态无人农场模式探索及发展展望

中国的农业生产建立在过量农药化肥投入的基础上,导致农田生态环境失衡,不利于农业的可持续发展,同时,农业劳动力短缺问题日益凸显,寻求一种生态化、高效化、智慧化的农业模式势在必行。基于多年的实践与探索,该文作者团队在山东淄博落地建成了中国首个生态无人农场,提出了"生态无人农场"的模式与发展理念。文章总结出农药、化肥和土壤耕作制度对农田生态系统造成的不利影响最为明显,提出通过一系列无人化作业手段与模式对农田生态系统进行生态化管理与改造,来实现农业生产的可持续发展。在此基础上,通过天空地一体化农情信息获取、地空一体化无人机群协同作业以及构建能够完全自主决策的智慧云大脑的技术集成创新模式,来实现农田信息的自动采集和处理、科学决策以及无人农机的远程控制等功能。文章对生态无人农场关键技术与模式进行了总结论述,提出了生态无人农场模式的实施内涵,以期为未来农业、智慧农业的发展以及推进农业农村现代化高质量发展提供借鉴。     

Agricultural vulnerability and adaptation to global warming in China

This paper discusses the vulnerability and adaptation of the agricultural sector of China to global warming. Based on a summarization of Chinese agricultural and general circulation model trends, adverse impacts on China's agriculture caused by a warming and drying climate were identified. Because of limited irrigation potential, the sustainable development of Chinese agriculture will be difficult. Six sensitive agricultural areas located on the edges of different agroecological zones, and seven provinces with high vulnerability to the impacts on agriculture, were identified. On the basis of an estimation ofthe potential supply of agricultural products and demand for food, the annual incremental costs for adaptation to climate change would be US$0.8–3.48 billion; without adaptation, the annual agricultural loss due to global warming would be US$1.37–79.98 billion from 2000 to 2050. Adaptive measures discussed include intensive management and the possibility of a tripartite structure of planting that would entail coordinated development of gain crops, feed crops, and cash crops.     

黄土高原退耕还林工程对生态环境的影响及对策建议

基于西北地区水土流失和生态环境问题日益严重,为了再造一个山川秀美的西北地区,1999年我国实施了浩大的退耕还林工程。文章分析了黄土高原自新石器时代以来气候变迁和农耕文明前后人类活动对生态环境的影响,造成气候和植被带的南移以及农业和畜牧业发展带来的破坏,指出退耕还林工程实施以来对植被恢复、土地资源的合理利用和区域气候改善都起到了显著的成效,但仍存在水资源需求增加,承载力不足、耕地面积减少,短期内粮食产量下降、政策可持续性等问题,提出因地制宜,选择合适树种,利用节水措施以缓解水资源问题,基于生态、经济、社会价值最大化进一步优化土地配置,从工程后续的管理和维护上入手,提供合理的经济补偿,巩固已有的成果等建议,为以后更好推进退耕还林工程实施起到指导作用。