文|張衛(wèi)建 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所研究員

農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、應(yīng)對(duì)氣候變化與增碳減排相輔相成，是人類的共同責(zé)任和義務(wù)。

以氣溫升高為主導(dǎo)的氣候變化已是事實(shí)，并仍呈加劇之趨勢(shì)，將嚴(yán)重影響世界農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。與此同時(shí)，由于全球中下階層人口快速增長、生活水平穩(wěn)步提升、城市化率迅速提高，世界糧食安全、資源短缺、生態(tài)退化等危機(jī)日益突出。地球系統(tǒng)已經(jīng)難以承受傳統(tǒng)集約化農(nóng)業(yè)施加的沉重壓力，人類急需更高的智慧，進(jìn)行農(nóng)業(yè)技術(shù)與制度創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)糧食增產(chǎn)、資源增效和氣候變化減緩的三贏。為此，氣候智慧型農(nóng)業(yè)（Climate Smart Agriculture）應(yīng)運(yùn)而生，其宗旨是在確保農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收的基礎(chǔ)上，通過技術(shù)和制度的綜合創(chuàng)新，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的應(yīng)對(duì)能力，減少農(nóng)業(yè)化石能投入和碳排放，增加農(nóng)田碳儲(chǔ)量。

大量的科學(xué)數(shù)據(jù)證明，氣候變化與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是一個(gè)相互影響的整體。首先，以氣候變暖為主導(dǎo)的氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響利弊兼有。以糧食生產(chǎn)為例，氣溫升高可能縮短作物的生長期，并加重高溫對(duì)作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的損害，從而導(dǎo)致作物減產(chǎn)；氣溫升高也可能延長高緯度和低溫季節(jié)作物的生長期，減輕低溫對(duì)作物生長的限制，從而利于作物增產(chǎn)。我們經(jīng)過多年田間試驗(yàn)和歷史數(shù)據(jù)分析，日平均溫度升高1℃～1.5℃，我國東北的水稻和玉米增產(chǎn)顯著；華北灌溉地冬小麥以增產(chǎn)為主；南方雙季稻早稻呈現(xiàn)減產(chǎn)趨勢(shì)，雙季稻晚稻增產(chǎn)顯著，南方中稻呈現(xiàn)減產(chǎn)趨勢(shì)。大氣CO2濃度升高，水稻、小麥均呈現(xiàn)明顯增產(chǎn)趨勢(shì)。但是，由于氣候變化引發(fā)的極端性天氣，均不利于作物生產(chǎn)。而關(guān)于氣候變化引起的降水變化，由于對(duì)變化趨勢(shì)的認(rèn)識(shí)還不確定，目前還很難形成定論。氣候變化是多因子互作的，由于實(shí)證研究不足，至今關(guān)于氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的綜合影響仍存在很大的不確定性，亟待深入研究。

其次，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在為人類提供賴以生存的農(nóng)產(chǎn)品的同時(shí)，也提供多樣化的生態(tài)服務(wù)功能。以農(nóng)業(yè)碳排放和碳捕獲為例，全球人為碳排放總量中，13.5%來自農(nóng)業(yè)；人為排放的CH4和N2O中，分別有50%和60%以上來自農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程。如果農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不科學(xué)，不僅排放大量的溫室氣體，而且導(dǎo)致系統(tǒng)生產(chǎn)力下降。但在合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式下，不僅溫室氣體排放可以顯著減少，而且可以通過光合作用，將大氣中的CO2轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳化物，并大量儲(chǔ)藏在土壤中。農(nóng)業(yè)增碳減排不僅可以降低大氣CO2濃度，減緩氣候變暖，而且可以增強(qiáng)農(nóng)田系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗逆性，提高系統(tǒng)對(duì)氣候變化的應(yīng)對(duì)能力，促進(jìn)糧食增產(chǎn)。以水稻生產(chǎn)為例，通過品種改良、稻作技術(shù)改進(jìn)、節(jié)能減排政策創(chuàng)新，稻田CH4排放量可以減少30%左右，水稻單產(chǎn)及水肥效率可以提高15%左右。再以小麥、玉米生產(chǎn)為例，通過品種與水熱的周年匹配、提高種植密度、減少前期施肥量，在確保作物高產(chǎn)的同時(shí)，可以顯著降低N2O排放，并提高土壤碳、氮儲(chǔ)量。

農(nóng)業(yè)增產(chǎn)增收、應(yīng)對(duì)氣候變化與增碳減排相輔相成，是人類的共同責(zé)任和義務(wù)，也是我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)、生態(tài)文明建設(shè)及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的內(nèi)在需求。我國是世界上最大的農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和消耗國，也是碳排放大國，糧食增產(chǎn)與農(nóng)田減排的壓力最大，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和模式多樣。我們必須科學(xué)認(rèn)識(shí)氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的利與弊，充分挖掘氣候變化的增產(chǎn)效應(yīng)；要系統(tǒng)理解農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳源與碳匯功能的轉(zhuǎn)換機(jī)制，充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)增碳減排潛力。要繼續(xù)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技和制度的創(chuàng)新，發(fā)展氣候智慧型農(nóng)業(yè)，促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。