氣候變化對糧食安全產生的危機
近年來,因全球氣候變化而引發的嚴寒、干旱、洪災等氣候災害不斷席卷全球。聯合國糧農組織的報告指出,2011年2月全球糧食價格上漲至歷史最高水平,糧食安全問題提上聯合國議事日程。這預示著農業已經進入了氣候危機時代,如果得不到控制,由此而生發的生態、經濟、社會等危機甚至戰爭威脅,將逐步逼近現實。為此,必須深刻反思農業氣候危機產生的根源,積極尋找應對措施。
糧食安全危機警鐘敲響
農業氣候危機首先表現為糧食安全危機。這一危機主要體現在高溫引起常規性減產危機和災害天氣導致的破壞性減產危機等方面。
第一,高溫引起常規性減產危機。近年來,氣候變暖以無可爭辯的事實擊退了懷疑論者的攻擊。世界氣象組織的報告顯示,2010年是有記錄以來最熱的三個年份之一,共有18個國家出現史上最高溫度。氣候變暖將使世界農業的總體生產率普遍下降20%,除小麥外的中國糧油作物,稻米生產率下降7%,以玉米為主的其他谷物生產率下降12%。有研究認為,年平均溫度每增加1℃,低緯度的發展中國家的谷類物將減產5%—10%。非洲可能受到的影響最大,目前的預測顯示,全球平均氣溫每升高1攝氏度,非洲干旱地區的農業收成將減少約10%。全球最大的公益性農業研究機構國際農業磋商小組(CGIAR)的研究結果認為,到2050年,恒河平原的小麥產量將會有大幅度的下降,威脅到2億人的糧食安全。就中國的情況來看,形勢也不容樂觀。來自中國農業科學院的研究表明,按照目前的趨勢,若平均溫度升高2.5—3℃.之后,氣候變化將導致中國糧油三大主要糧食作物(水稻、小麥和玉米)產量持續下降,即溫度升高、農業用水減少,會使中國2050年的糧食總生產水平下降14%-23%。另據2011年4月16日新華網報道,國家社科基金項目“氣候變暖對中國糧食安全的影響及對策研究”項目負責人王丹認為,到2050年,氣候變化將對中國糧食安全形成“嚴重的負面影響”,損失率達11.7%。中國糧食系統在氣候變化下是不安全的。
第二,災害天氣導致破壞性減產危機。全球氣候變暖最大的危害是導致洪澇、干旱、低溫、雨雪等災害天氣高頻率、大強度、廣范圍地爆發。2008~2009年暴風雪、嚴寒和冰凍席卷歐亞多國,南亞遭遇嚴重暴雨洪水;龍卷風、暴風雪頻繁襲擊美國。2010年,澳大利亞遭受200年一遇的洪災,莫斯科高溫刷新130年以來的氣象歷史紀錄,印度高溫接近50℃。2011年上半年,罕見的大旱侵害北半球多個國家和地區,大旱過去后,部分國家又發生洪澇災害。中國也是重災區,大旱大澇,高溫低溫不斷刷新歷史記錄。2010年為1961年以來夏季高溫日數、極端降水事件最多。災害天氣導致作物倒伏和水果落果,如玉米倒伏,柑桔、荔枝、芒果落果增加,產量和品質受到很大影響。與此同時,農業氣候災害還導致連帶災害,如大澇伴隨泥石流等地質災害爆發。此外,大旱還加劇土地荒漠化、土地鹽堿化的發展與區域分布;氣溫升高、洪澇以及低溫,又大大增加農業病蟲害發病率。自20世紀90年代以來,中國平均每年因氣象災害造成的農業直接經濟損失達1000多億元。近年來,中國每年因氣象災害損失糧食1000億斤左右。
第三,氣候受災國的糧食出口限制導致全球供應量緊張和糧食安全恐慌。2010年俄羅斯的干旱和火災摧毀了全國1,4的農作物,促使政府在2010年8月16日頒布了極具爭議性的糧食出口禁令。以保證國內的供應量。當日全球小麥乃至整個食物價格隨之上漲,造成國際糧食供求關系的進一步緊張。此類貿易限制措施,對非洲、南亞等發展中國家造成的糧食安全壓力很大。氣候變化對局部地區農業影響的蝴蝶效應正一波又一波地影響著全球糧食安全。2010年中國局部的地區大旱就引起擔心,認為氣候變化對中國的影響有可能通過國際貿易傳導到世界其他地區。
發展潛在危機逐步凸顯農業氣候危機其次表現為發展潛在危機。氣候變化帶來的糧食安全危機與水資源危機等都是顯性危機,是可防可控的;而氣候變化帶來的農業發展潛在危機往往是隱性的,很難防控。這些隱性危機主要表現在以下幾個方面。
第一,植物帶轉移危機。全球變暖可使世界主要糧食帶向高緯度地區擴展。北半球中緯度的作物帶將北移150—200千米,垂直上移100~200米。中緯度“谷物帶”的變暖及伴隨的作物水分虧缺。高緯度地區增暖,但這些地區耕地面積有限,作物帶北移將逐步減少柞物種植面積。
第二,土壤肥力退化危機。氣候變暖將導致微生物對土壤有機質的分解加快。從而加速土壤養分的變化,造成土壤肥力下降。當氣溫升高2.7℃,凋落物的分解速率將提高6.68%~35.83%,土壤養分損失加快,肥力下降。同時土地沙漠化、石漠化和鹽堿化,導致適宜性耕地面積實質性或變相性縮小。更為可怕的是,在土地肥力下降的情況下,為增加產量而大規模機械化開墾、耕種土地,使表層土壤流失嚴重。以美國為例,美國愛德華州農業天然條件很好,但在過去50年里,正是由于采取大機械耕作方式,表層土壤流失了一半。中國東北地區也出現類似情況。
第三,水資源危機。由于全球氣候變暖,亞熱帶陸地每10年降水量減少了0.3%左右,北半球中高緯度陸地、熱帶陸地雖然降水量有所增加,但蒸發量也大大增加。對于中國來說,氣候變化導致的水資源危機已是一把達摩克利斯之劍高懸在空,威脅著農業發展前景。中國半干旱地區的中心地帶,20世紀90年代的平均降水量較50年代減少了50毫米。同時,土壤水分蒸發量增加了3545毫米。2011年上半年,長江中下游部分地區遭遇了百年一遇的大面積干旱。南京農業大學教授潘根興認為,中國影響農業的未來氣候變化將以旱災多發和水災減少為特征,中國東北、華北和西北(不包括新疆)旱災將多發,災情程度將有所加強。未來30年,中國西北及華北地區依靠自然降水增加來緩解農業水資源短缺問題是不可能的。
第四,農業生態危機。農業氣候災害,導致的嚴重生態災難正在逐步擴大。如,現在因干旱沙漠已占地球陸地面積的35%,對6—7億人民的生活造成直接威脅。西非的薩赫勒地區從60年代起連年干旱,造成大量人員與牲畜的饑餓和死亡。2010年俄羅斯發生了約3萬起森林大火,火災總面積超過93.5萬公頃,俄自然資源部副部長斯捷潘科夫將森林火災稱作“生態恐怖事件”。
第五,應對氣候變化脆弱危機。目前農業發展模式導致對氣候變化的高度依賴,以及應對氣候變化十分脆弱。世界銀行在2010年9月份發布的<(201O年世界發展報告:發展與氣候變化中稱,發展中國家在面對氣候變化帶來的威脅時更為脆弱,將承受氣候變化潛在影響的75%-80%,其中亞洲受影響程度更大。英國全球風險顧問公司梅普爾克羅夫特公司2010年10月20日在官方網站上公布了一項氣候變化脆弱性指數排行榜,南亞地區取代非洲,成為世界卜抵抗氣候變化最脆弱的地區;而中國和日本氣候變化的脆弱性排名也很靠前。
第六,負連鎖效應危機。如,因極端天氣頻發導致農業的能源、原料供應質量下降等帶來的農業發展動力危機;因氣候變化導致生物多樣性損失加重,生態平衡被破壞,從而帶來農業病蟲害增加、有害物種稱霸個別地區,造成農業間接生產損失危機;因局部地區受災而造成農產品運輸成本增加,帶來局部地區農產品供給短缺危機;因氣候變化引起人類飲食結構和生活方式改變,帶來農業產業結構調整——為防汛抗旱而增加水利投入。為減少病蟲害、增加產量而增加農藥、化肥投入,造成成本增加危機。
農業氣候危機中的“人禍”因素
氣候危機對農業的影響已昭然若揭,若得不到控制可能會通過農業傳導,引發全球性經濟危機和人類生存危機。人類到了認真反思氣候危機與農業發展關系的時候。農業本來是具有固碳生態功能的產業,如森林系統、濕地、草地與農田土壤等有機碳庫在固碳方面的作用十分顯著。聯合國糧農組織2009年4月2日指出,農業在降低溫室氣體排放、緩解氣候變化的影響中可以起到重要作用,但是農業的過度發展越來越使這個產業由“碳匯”淪落為“碳源”。
UNEP的研究表明,各種溫室氣體對全球變暖的貢獻率分別為:C02(二氧化碳) (49%)、cH4(甲烷)(18%)、N20(一氧化二氮) (6%)、CFC(氟氯烴)(14%)、其他氣體(13%)。有人甚至認為,CH4占到20%,N20占到7%。而CH4和C02兩種氣體主要來自于農業生產。雖然CH4在大氣中的濃度比C02低。但增長率則快得多。1750~1990年240年間C0:增加了30%,而同期CH。卻增加了145%。m]在過去200年中,大氣中CH。濃度不斷增加,目前已達到1.7x10,增加速率約為0.8%~2%。水稻田對全球C乩排放量的年貢獻率為20%。農業約占全球溫室氣體總排放量的13.5%,高于交通運輸部門的排放量,而且這個比例還在繼續上升。造成這一切的原因不外乎農業追求作物的高產、穩產等利益驅動。
第一,過度墾殖造成植被過快消失。不斷擴張農耕的結果是,農耕經濟密度越來越大。目前全世界平均每分鐘有20公頃森林被破壞,全世界平均每分鐘有10公頃土地沙化,4.7萬噸土壤被侵蝕。此外,高產的農業很大程度上是依靠灌溉的,很多灌溉是靠過度抽取地下水來實現的。過度發展導致世界三大主要產糧區地下水抽取嚴重,中國華北平原地下水以每年l~1.5米的速度下降,這也是造成水危機的重要禍根。此外,毀林開荒、放牧、種植“現金作物” (咖啡、可可、香蕉、橡膠等經濟收益高的作物)導致草場退化、土地沙化等。而森林和草場的破壞,一方面,減少了植物通過光合作用吸收固定CO2的量;另一方面,被毀壞林木、草通過燃燒或腐解而釋放C0:到大氣中,引起大氣中CO:濃度的增加,因此這類破壞作用是雙重的。
第二,過度養殖導致廢棄物過量排放。畜禽養殖中的反芻動物(牛、水牛、綿羊、山羊和駱駝)在正常的消化過程中放的屁、排的糞便產生了大量的CH4,尤其是儲存在漓湖和畜糞池中的有機質,在厭氧消化過程中也會釋放甲烷。聯合國糧農組織(AFO)2006年的報告《牲畜的巨大陰影——環境問題與選擇》指出:由于人類對肉類和奶類的需求不斷上升,畜牧業快速發展,畜牧業造成溫室氣體排放量占全球總量的18%,超過全球交通運輸的排放;全球9%的CO:,37%的CH4,65%的N20都是由畜牧業帶來的。牲畜及其副產品的溫室氣體排放至少占全球排放的51%,這遠遠超過聯合國糧農組織報告中的估計值。
第三,過度貿易放大了隱含碳量。貿易及全球化是不可阻擋的趨勢,而氣候變暖的很多問題是由貿易和經濟全球化的外部性帶來的。2007年,IPCC第四次研究報告公布,在地球氣候變暖的所有因素中,人為因素占據了90%。由于貿易和全球化許多本可以在距消費地很近的地方生產的產品卻在遠距離生產,并通過船舶和飛機進行運輸送到世界各地,這一過程將產生大量CO2。例如,從新西蘭運送l公斤奇異果到英國,會排放1000克CO2,若在英國境內產銷,CO2排放量僅為50克,相差了20倍之多。這些隱含碳量被不斷膨脹的國際貿易所放大。
第四,過度施農藥肥料帶來氮排放量增加。有研究認為,隨著化學氮肥施用量的不斷增加,大氣中的N20濃度亦逐漸增加,雖然N20對溫室效應貢獻率約為6%,但是全球陸地生態系統向大氣釋放的N20達(9.7—12.0)×101g/a,農田為(2.3—3.7)x10,其中約(0.7,3.0)×101鈾源于化學氮肥,施用氮肥對N2O排放量的年貢獻率約為ll%。從80年代起,中國農村就普遍采用了依靠化肥、農藥大量投入的無機耕作技術,于是農業成為溫室氣體的主要排放源之一。
第五,過度開發生物能源換來惡性循環。為應對氣候變化,越來越多的國家以生物能源來代替化石能源。美國、巴西等國著力發展以玉米、甘蔗等糧食作物為原料的生物乙醇。2007年,美國用于生產乙醇的玉米估計占其玉米產量的25%,全球食用油產量的10%以上用于生產生物燃料。我國的燃料乙醇主要是以玉米淀粉或蔗糖為原料生產的。能源化新需求不僅推高了玉米、油料等直接生產生物能源的農產品價格,還導致其他形成種植競爭的農作物供應減少,價格J:漲,并引發連鎖反應。2007年l-8月。國際糧谷、食用植物油和肉類貿易價格指數分別上漲了28%、34%和9%。
然而,因為人們最初把關注點主要集中在CO2這一氣候變暖的主要殺手上,因而氣候談判從一開始并沒有將農業納入到議事日程中,而節能減排目標主要針對的是工業。只是在鉑聯合國氣候變化框架公約》1997年京都議定書中,才開始明確提出種植業在氣候變化中的作用。強調各國在向聯合國氣候變化框架公約締約方大會提交國家報告時,須對這些方面予以考慮。此后的歷次談判,農業仍然沒有承擔重要角色。因此,糧農組織敦促國際社會將農業納入新的有關氣候變化談判的議事日程中。
堅持走農業“氣候智能型”發展之路
以上分析盡管無法涵蓋全部農業氣候危機及其危機產生的根源,但也足以使我們警醒并積極行動起來防范危機惡化,找到化解危機的途徑。20lO年lO月28日,FAO的報告提出,發展中國家需要發展“氣候智能型”農業,以應對日益變暖的世界并養活其日益增加的人口,并強調“氣候智能型”農業應該是:能夠可持續地提高工作效率、適應性、減少溫室氣體排放,并可以更高目標實現安全的農業生產和發展模式。我國要大力發展“氣候智能型”農業。需要在以下幾方面做出努力。
第一,建立“氣候智能型”農業評估標準評價體系。該體系要軟硬指標并重,既要有氣候智能型技術指標,又要有農業發展效率指標及政策評價指標。以此為指導。我國農業發展應既是氣候友好型的,又是氣候應對型的。
第二,健全發展“氣候智能型”農業的法規制度。一要加快制定《中華人民共和國應對氣候變化法》,把適應氣候變化納入到地方政府的社會經濟發展規劃中。應該修改《農業法》、《土保持法》、《土地管理法》、《林污染防治法》和《農業氣象災害救濟條》等相關立法,盡可能增加應對氣候變化的相關內容。2011年中央一號文件提出建立最嚴格的水資源管理制度,即用水總量控制、用水效率控制和水功能區限制納污“三項制度”,是我國農業應對氣候變化在法規制度建設方面邁出的重要一步。
第三,制定“氣候智能型”農業發展戰略。應盡快制定針對“十二五”農業總體發展方向和農業轉型目標的“氣候智能型”戰略。該戰略應既為農業智能化應對氣候變化和實現減排目標服務,也為積極參與全球氣候談判服務。該戰略應對“氣候智能型”農業的制度安排、技術突破、政策支持,“氣候智能型”農業試驗示范區建設、農業服務等相關產業向氣候智能型轉變等問題,進行具體規劃。其中,應重點突出智能化應對氣候變化的農產品生產、抵御氣候變化能力的技術,農業氣象災害預警和應急技術的研究與開發等政策支持。
第四,構建“氣候智能型”農業產業體系。該體系建設既要建立智能化應對氣候變化的預警和保險體系,又要建設相關輔助產業、服務體系,研究相關智能人工氣候箱的儀器,提供農作物的氣候需求,使農業既能智能化降低對氣候的影響,又能提高智能化應對旱澇等氣候變化的能力。
第五,強固“氣候智能型”農業糧食安全體系。該體系既要構建主要應對氣候變化的糧食生產、儲藏智能機制,又要構建畜牧業減碳化生產、智能化發展、持續化供應的產業體系,更要構建廣義的“氣候智能型”食物安全體系。為此,一要建立農業應對氣候災害的預警與應急反應機制。二要建立應對氣候變化的農產品進出口穩定增長機制。三要大量培育或引進具有對高溫、干旱等極端氣候及對病蟲害有抗體的作物品種,在新的生態環境中提高農牧業產量,增加碳吸收。四要加快推廣氣候指數保險。國際農業發展基金與FAO等國際組織已在發展中國家陸續進行氣候指數保險試點。除了大力推廣此類試點項目之外,還應該創新更多的涉農氣候保險項目,由此建立起財政支持的巨災風險分散機制。比如,利用世界銀行的商品風險管理組織與瑞士、荷蘭政府聯合建立信托基金,實施農業氣候指數保險以幫助中小農戶進行商品市場的風險管理。
第六,搭建“氣候智能型”農業國際交流平臺。該平臺建設必須要擴大對外宣傳、建立涉農碳交易機制、廣泛吸收國際援助資金。一要建立農業應對“碳關稅”靈活發展機制。二要制定“氣候智能型”農產品出口戰略、品牌戰略,建立“氣候智能型”農產品出口基地,擴大“氣候智能型”畜牧業出口。三要規范農業碳交易機制。探索與農業相關的排放配額制和排放配額交易市場,研究開展農業與氣候變化相關的金融衍生產品。