气候变化对粮食安全产生的危机
近年来,因全球气候变化而引发的严寒、干旱、洪灾等气候灾害不断席卷全球。联合国粮农组织的报告指出,2011年2月全球粮食价格上涨至历史最高水平,粮食安全问题提上联合国议事日程。这预示着农业已经进入了气候危机时代,如果得不到控制,由此而生发的生态、经济、社会等危机甚至战争威胁,将逐步逼近现实。为此,必须深刻反思农业气候危机产生的根源,积极寻找应对措施。
粮食安全危机警钟敲响
农业气候危机首先表现为粮食安全危机。这一危机主要体现在高温引起常规性减产危机和灾害天气导致的破坏性减产危机等方面。
第一,高温引起常规性减产危机。近年来,气候变暖以无可争辩的事实击退了怀疑论者的攻击。世界气象组织的报告显示,2010年是有记录以来最热的三个年份之一,共有18个国家出现史上最高温度。气候变暖将使世界农业的总体生产率普遍下降20%,除小麦外的中国粮油作物,稻米生产率下降7%,以玉米为主的其他谷物生产率下降12%。有研究认为,年平均温度每增加1℃,低纬度的发展中国家的谷类物将减产5%—10%。非洲可能受到的影响最大,目前的预测显示,全球平均气温每升高1摄氏度,非洲干旱地区的农业收成将减少约10%。全球最大的公益性农业研究机构国际农业磋商小组(CGIAR)的研究结果认为,到2050年,恒河平原的小麦产量将会有大幅度的下降,威胁到2亿人的粮食安全。就中国的情况来看,形势也不容乐观。来自中国农业科学院的研究表明,按照目前的趋势,若平均温度升高2.5—3℃.之后,气候变化将导致中国粮油三大主要粮食作物(水稻、小麦和玉米)产量持续下降,即温度升高、农业用水减少,会使中国2050年的粮食总生产水平下降14%-23%。另据2011年4月16日新华网报道,国家社科基金项目“气候变暖对中国粮食安全的影响及对策研究”项目负责人王丹认为,到2050年,气候变化将对中国粮食安全形成“严重的负面影响”,损失率达11.7%。中国粮食系统在气候变化下是不安全的。
第二,灾害天气导致破坏性减产危机。全球气候变暖最大的危害是导致洪涝、干旱、低温、雨雪等灾害天气高频率、大强度、广范围地爆发。2008~2009年暴风雪、严寒和冰冻席卷欧亚多国,南亚遭遇严重暴雨洪水;龙卷风、暴风雪频繁袭击美国。2010年,澳大利亚遭受200年一遇的洪灾,莫斯科高温刷新130年以来的气象历史纪录,印度高温接近50℃。2011年上半年,罕见的大旱侵害北半球多个国家和地区,大旱过去后,部分国家又发生洪涝灾害。中国也是重灾区,大旱大涝,高温低温不断刷新历史记录。2010年为1961年以来夏季高温日数、极端降水事件最多。灾害天气导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,产量和品质受到很大影响。与此同时,农业气候灾害还导致连带灾害,如大涝伴随泥石流等地质灾害爆发。此外,大旱还加剧土地荒漠化、土地盐碱化的发展与区域分布;气温升高、洪涝以及低温,又大大增加农业病虫害发病率。自20世纪90年代以来,中国平均每年因气象灾害造成的农业直接经济损失达1000多亿元。近年来,中国每年因气象灾害损失粮食1000亿斤左右。
第三,气候受灾国的粮食出口限制导致全球供应量紧张和粮食安全恐慌。2010年俄罗斯的干旱和火灾摧毁了全国1,4的农作物,促使政府在2010年8月16日颁布了极具争议性的粮食出口禁令。以保证国内的供应量。当日全球小麦乃至整个食物价格随之上涨,造成国际粮食供求关系的进一步紧张。此类贸易限制措施,对非洲、南亚等发展中国家造成的粮食安全压力很大。气候变化对局部地区农业影响的蝴蝶效应正一波又一波地影响着全球粮食安全。2010年中国局部的地区大旱就引起担心,认为气候变化对中国的影响有可能通过国际贸易传导到世界其他地区。
发展潜在危机逐步凸显农业气候危机其次表现为发展潜在危机。气候变化带来的粮食安全危机与水资源危机等都是显性危机,是可防可控的;而气候变化带来的农业发展潜在危机往往是隐性的,很难防控。这些隐性危机主要表现在以下几个方面。
第一,植物带转移危机。全球变暖可使世界主要粮食带向高纬度地区扩展。北半球中纬度的作物带将北移150—200千米,垂直上移100~200米。中纬度“谷物带”的变暖及伴随的作物水分亏缺。高纬度地区增暖,但这些地区耕地面积有限,作物带北移将逐步减少柞物种植面积。
第二,土壤肥力退化危机。气候变暖将导致微生物对土壤有机质的分解加快。从而加速土壤养分的变化,造成土壤肥力下降。当气温升高2.7℃,凋落物的分解速率将提高6.68%~35.83%,土壤养分损失加快,肥力下降。同时土地沙漠化、石漠化和盐碱化,导致适宜性耕地面积实质性或变相性缩小。更为可怕的是,在土地肥力下降的情况下,为增加产量而大规模机械化开垦、耕种土地,使表层土壤流失严重。以美国为例,美国爱德华州农业天然条件很好,但在过去50年里,正是由于采取大机械耕作方式,表层土壤流失了一半。中国东北地区也出现类似情况。
第三,水资源危机。由于全球气候变暖,亚热带陆地每10年降水量减少了0.3%左右,北半球中高纬度陆地、热带陆地虽然降水量有所增加,但蒸发量也大大增加。对于中国来说,气候变化导致的水资源危机已是一把达摩克利斯之剑高悬在空,威胁着农业发展前景。中国半干旱地区的中心地带,20世纪90年代的平均降水量较50年代减少了50毫米。同时,土壤水分蒸发量增加了3545毫米。2011年上半年,长江中下游部分地区遭遇了百年一遇的大面积干旱。南京农业大学教授潘根兴认为,中国影响农业的未来气候变化将以旱灾多发和水灾减少为特征,中国东北、华北和西北(不包括新疆)旱灾将多发,灾情程度将有所加强。未来30年,中国西北及华北地区依靠自然降水增加来缓解农业水资源短缺问题是不可能的。
第四,农业生态危机。农业气候灾害,导致的严重生态灾难正在逐步扩大。如,现在因干旱沙漠已占地球陆地面积的35%,对6—7亿人民的生活造成直接威胁。西非的萨赫勒地区从60年代起连年干旱,造成大量人员与牲畜的饥饿和死亡。2010年俄罗斯发生了约3万起森林大火,火灾总面积超过93.5万公顷,俄自然资源部副部长斯捷潘科夫将森林火灾称作“生态恐怖事件”。
第五,应对气候变化脆弱危机。目前农业发展模式导致对气候变化的高度依赖,以及应对气候变化十分脆弱。世界银行在2010年9月份发布的<(201O年世界发展报告:发展与气候变化中称,发展中国家在面对气候变化带来的威胁时更为脆弱,将承受气候变化潜在影响的75%-80%,其中亚洲受影响程度更大。英国全球风险顾问公司梅普尔克罗夫特公司2010年10月20日在官方网站上公布了一项气候变化脆弱性指数排行榜,南亚地区取代非洲,成为世界卜抵抗气候变化最脆弱的地区;而中国和日本气候变化的脆弱性排名也很靠前。
第六,负连锁效应危机。如,因极端天气频发导致农业的能源、原料供应质量下降等带来的农业发展动力危机;因气候变化导致生物多样性损失加重,生态平衡被破坏,从而带来农业病虫害增加、有害物种称霸个别地区,造成农业间接生产损失危机;因局部地区受灾而造成农产品运输成本增加,带来局部地区农产品供给短缺危机;因气候变化引起人类饮食结构和生活方式改变,带来农业产业结构调整——为防汛抗旱而增加水利投入。为减少病虫害、增加产量而增加农药、化肥投入,造成成本增加危机。
农业气候危机中的“人祸”因素
气候危机对农业的影响已昭然若揭,若得不到控制可能会通过农业传导,引发全球性经济危机和人类生存危机。人类到了认真反思气候危机与农业发展关系的时候。农业本来是具有固碳生态功能的产业,如森林系统、湿地、草地与农田土壤等有机碳库在固碳方面的作用十分显著。联合国粮农组织2009年4月2日指出,农业在降低温室气体排放、缓解气候变化的影响中可以起到重要作用,但是农业的过度发展越来越使这个产业由“碳汇”沦落为“碳源”。
UNEP的研究表明,各种温室气体对全球变暖的贡献率分别为:C02(二氧化碳) (49%)、cH4(甲烷)(18%)、N20(一氧化二氮) (6%)、CFC(氟氯烃)(14%)、其他气体(13%)。有人甚至认为,CH4占到20%,N20占到7%。而CH4和C02两种气体主要来自于农业生产。虽然CH4在大气中的浓度比C02低。但增长率则快得多。1750~1990年240年间C0:增加了30%,而同期CH。却增加了145%。m]在过去200年中,大气中CH。浓度不断增加,目前已达到1.7x10,增加速率约为0.8%~2%。水稻田对全球C乩排放量的年贡献率为20%。农业约占全球温室气体总排放量的13.5%,高于交通运输部门的排放量,而且这个比例还在继续上升。造成这一切的原因不外乎农业追求作物的高产、稳产等利益驱动。
第一,过度垦殖造成植被过快消失。不断扩张农耕的结果是,农耕经济密度越来越大。目前全世界平均每分钟有20公顷森林被破坏,全世界平均每分钟有10公顷土地沙化,4.7万吨土壤被侵蚀。此外,高产的农业很大程度上是依靠灌溉的,很多灌溉是靠过度抽取地下水来实现的。过度发展导致世界三大主要产粮区地下水抽取严重,中国华北平原地下水以每年l~1.5米的速度下降,这也是造成水危机的重要祸根。此外,毁林开荒、放牧、种植“现金作物” (咖啡、可可、香蕉、橡胶等经济收益高的作物)导致草场退化、土地沙化等。而森林和草场的破坏,一方面,减少了植物通过光合作用吸收固定CO2的量;另一方面,被毁坏林木、草通过燃烧或腐解而释放C0:到大气中,引起大气中CO:浓度的增加,因此这类破坏作用是双重的。
第二,过度养殖导致废弃物过量排放。畜禽养殖中的反刍动物(牛、水牛、绵羊、山羊和骆驼)在正常的消化过程中放的屁、排的粪便产生了大量的CH4,尤其是储存在漓湖和畜粪池中的有机质,在厌氧消化过程中也会释放甲烷。联合国粮农组织(AFO)2006年的报告《牲畜的巨大阴影——环境问题与选择》指出:由于人类对肉类和奶类的需求不断上升,畜牧业快速发展,畜牧业造成温室气体排放量占全球总量的18%,超过全球交通运输的排放;全球9%的CO:,37%的CH4,65%的N20都是由畜牧业带来的。牲畜及其副产品的温室气体排放至少占全球排放的51%,这远远超过联合国粮农组织报告中的估计值。
第三,过度贸易放大了隐含碳量。贸易及全球化是不可阻挡的趋势,而气候变暖的很多问题是由贸易和经济全球化的外部性带来的。2007年,IPCC第四次研究报告公布,在地球气候变暖的所有因素中,人为因素占据了90%。由于贸易和全球化许多本可以在距消费地很近的地方生产的产品却在远距离生产,并通过船舶和飞机进行运输送到世界各地,这一过程将产生大量CO2。例如,从新西兰运送l公斤奇异果到英国,会排放1000克CO2,若在英国境内产销,CO2排放量仅为50克,相差了20倍之多。这些隐含碳量被不断膨胀的国际贸易所放大。
第四,过度施农药肥料带来氮排放量增加。有研究认为,随着化学氮肥施用量的不断增加,大气中的N20浓度亦逐渐增加,虽然N20对温室效应贡献率约为6%,但是全球陆地生态系统向大气释放的N20达(9.7—12.0)×101g/a,农田为(2.3—3.7)x10,其中约(0.7,3.0)×101铀源于化学氮肥,施用氮肥对N2O排放量的年贡献率约为ll%。从80年代起,中国农村就普遍采用了依靠化肥、农药大量投入的无机耕作技术,于是农业成为温室气体的主要排放源之一。
第五,过度开发生物能源换来恶性循环。为应对气候变化,越来越多的国家以生物能源来代替化石能源。美国、巴西等国着力发展以玉米、甘蔗等粮食作物为原料的生物乙醇。2007年,美国用于生产乙醇的玉米估计占其玉米产量的25%,全球食用油产量的10%以上用于生产生物燃料。我国的燃料乙醇主要是以玉米淀粉或蔗糖为原料生产的。能源化新需求不仅推高了玉米、油料等直接生产生物能源的农产品价格,还导致其他形成种植竞争的农作物供应减少,价格J:涨,并引发连锁反应。2007年l-8月。国际粮谷、食用植物油和肉类贸易价格指数分别上涨了28%、34%和9%。
然而,因为人们最初把关注点主要集中在CO2这一气候变暖的主要杀手上,因而气候谈判从一开始并没有将农业纳入到议事日程中,而节能减排目标主要针对的是工业。只是在铂联合国气候变化框架公约》1997年京都议定书中,才开始明确提出种植业在气候变化中的作用。强调各国在向联合国气候变化框架公约缔约方大会提交国家报告时,须对这些方面予以考虑。此后的历次谈判,农业仍然没有承担重要角色。因此,粮农组织敦促国际社会将农业纳入新的有关气候变化谈判的议事日程中。
坚持走农业“气候智能型”发展之路
以上分析尽管无法涵盖全部农业气候危机及其危机产生的根源,但也足以使我们警醒并积极行动起来防范危机恶化,找到化解危机的途径。20lO年lO月28日,FAO的报告提出,发展中国家需要发展“气候智能型”农业,以应对日益变暖的世界并养活其日益增加的人口,并强调“气候智能型”农业应该是:能够可持续地提高工作效率、适应性、减少温室气体排放,并可以更高目标实现安全的农业生产和发展模式。我国要大力发展“气候智能型”农业。需要在以下几方面做出努力。
第一,建立“气候智能型”农业评估标准评价体系。该体系要软硬指标并重,既要有气候智能型技术指标,又要有农业发展效率指标及政策评价指标。以此为指导。我国农业发展应既是气候友好型的,又是气候应对型的。
第二,健全发展“气候智能型”农业的法规制度。一要加快制定《中华人民共和国应对气候变化法》,把适应气候变化纳入到地方政府的社会经济发展规划中。应该修改《农业法》、《土保持法》、《土地管理法》、《林污染防治法》和《农业气象灾害救济条》等相关立法,尽可能增加应对气候变化的相关内容。2011年中央一号文件提出建立最严格的水资源管理制度,即用水总量控制、用水效率控制和水功能区限制纳污“三项制度”,是我国农业应对气候变化在法规制度建设方面迈出的重要一步。
第三,制定“气候智能型”农业发展战略。应尽快制定针对“十二五”农业总体发展方向和农业转型目标的“气候智能型”战略。该战略应既为农业智能化应对气候变化和实现减排目标服务,也为积极参与全球气候谈判服务。该战略应对“气候智能型”农业的制度安排、技术突破、政策支持,“气候智能型”农业试验示范区建设、农业服务等相关产业向气候智能型转变等问题,进行具体规划。其中,应重点突出智能化应对气候变化的农产品生产、抵御气候变化能力的技术,农业气象灾害预警和应急技术的研究与开发等政策支持。
第四,构建“气候智能型”农业产业体系。该体系建设既要建立智能化应对气候变化的预警和保险体系,又要建设相关辅助产业、服务体系,研究相关智能人工气候箱的仪器,提供农作物的气候需求,使农业既能智能化降低对气候的影响,又能提高智能化应对旱涝等气候变化的能力。
第五,强固“气候智能型”农业粮食安全体系。该体系既要构建主要应对气候变化的粮食生产、储藏智能机制,又要构建畜牧业减碳化生产、智能化发展、持续化供应的产业体系,更要构建广义的“气候智能型”食物安全体系。为此,一要建立农业应对气候灾害的预警与应急反应机制。二要建立应对气候变化的农产品进出口稳定增长机制。三要大量培育或引进具有对高温、干旱等极端气候及对病虫害有抗体的作物品种,在新的生态环境中提高农牧业产量,增加碳吸收。四要加快推广气候指数保险。国际农业发展基金与FAO等国际组织已在发展中国家陆续进行气候指数保险试点。除了大力推广此类试点项目之外,还应该创新更多的涉农气候保险项目,由此建立起财政支持的巨灾风险分散机制。比如,利用世界银行的商品风险管理组织与瑞士、荷兰政府联合建立信托基金,实施农业气候指数保险以帮助中小农户进行商品市场的风险管理。
第六,搭建“气候智能型”农业国际交流平台。该平台建设必须要扩大对外宣传、建立涉农碳交易机制、广泛吸收国际援助资金。一要建立农业应对“碳关税”灵活发展机制。二要制定“气候智能型”农产品出口战略、品牌战略,建立“气候智能型”农产品出口基地,扩大“气候智能型”畜牧业出口。三要规范农业碳交易机制。探索与农业相关的排放配额制和排放配额交易市场,研究开展农业与气候变化相关的金融衍生产品。
