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智慧农业中国发展气候智慧型农业强调智能技

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来源: 作者: 2019-04-05 23:17:05

中国发展气候智慧型农业 强调智能技术的应用

作者:胡璇子 来源:中国科学报

长期以来,中国农业可以归纳为四个字靠天吃饭。这既道出了农业生产的规律,也说出了农民心中的无奈。

农业是中国重要的战略性基础产业,中国的农业事关全球五分之一人口的粮食安全。在全球气候变化的大背景之下,近年来,中国农业正试图打破靠天吃饭的魔咒。

近日,由农业部与世界银行共同实行、由全球环境基金资助的气候智慧型主要粮食作物生产项目在北京启动。

事实上,气候智慧型农业项目已经在喀麦隆、赞比亚等非洲国家和越南等东南亚地区开始实践,并初步取得了成效。中国加入气候智慧型农业项目,可以让中国农业以更加积极的态度应对气候变化,也以更主动的行动保障粮食安全和发展现代农业。同时,气候智慧型农业项目在中国的尝试,也面临着机遇与挑战。

农业的双重角色

气候智慧型农业是对之前众多发展理念的融会、创新和超出,且更强调智能技术的应用

在气候与农业的相互关系中,农业具有两重角色。

一方面,农业是气候变化影响最直接的行业。2009年国际粮食政策研究所 ( IFPRI )公布的一份预测结果显示,如果全球变暖趋势得不到控制,2050 年将产生全球范围的食粮减产和物价高涨。政府间气候变化专门委员会(IPCC)在今年发布的第5次评估报告中也指出,增温2℃或更高,会对热带和温带地区的小麦、水稻和玉米的产量产生负面影响。

全球气候变化对粮食安全的影响很大,如果各国特别是发展中国家不积极应对,那末将有很严重的后果。江西财经大学国贸学院教授李秀香表示。

为什么气候的变化能给农业生产带来极大的不稳定性?

在中国农业科学院农业资源与农业区划研究所研究员李茂松看来,有三大因素。

第一,农业是有生命的产业,不管种植、畜牧、养殖,对象都是有生命的有机体;第二,农业生产过程具有不可逆性,进入某一生产阶段以后就不能再从头开始;第三,农业的生产系统整体上是开放的,并没有自我调控的机制。

另一方面,农业也是温室气体的重要排放源。据联合国粮农组织估计,农业各相干领域的温室气体排放总量约占全球总量的三分之一。在中国,农业生产活动占全国温室气体排放总量的11%。

为了更好地应对日益剧烈的气候变化,2010年10月28日,在联合国粮农组织发表的报告中,气候智能型农业第一次被提出。

联合国粮农组织对气候智能型农业的定义是:能够可持续地提高工作效率、增强适应性、减少温室气体排放,并可以更高目标地实现国家粮食生产和安全的农业生产和发展模式。

作为应对全球气候变化的新型农业发展模式,气候智慧型农业旨在走高产高效低排放的农业之路。

农业部科学教育司副司长、气候智慧型主要粮食作物生产项目国家项目办主任王衍亮在项目启动仪式上指出,气候智慧型农业将探索如何在确保粮食安全和农民收入的同时,又做好农业的节能减排。

事实上,为了加强对气候变化的应对,学界曾提出过低碳农业循环农业及绿色农业等多种农业发展模式。

相比之下,气候智慧型农业的发展模式是一个更加综合的概念。气候智慧型农业是一个更高层面的农业发展形态,是在之前发展理念的基础上提出来的以更高的标准、智能化应对气候变化的农业发展模式。李秀香说。

作为一种新的农业发展模式,李秀香认为,气候智慧型农业项目更强调减排性、适应性和高效率。首先是应用智能技术达到农业减排目的,减少二氧化碳、甲烷和1氧化2氮等温室气体的排放,减少农业对气候的影响;其次是应用智能技术使农业适应和应对全球气候变化。例如应用物联、传感及云计算等技术实现对农业生产、贮存、加工和销售以及包括气候、土地和水资源等在内的农业生产条件的智能化监测、控制和管理。另外,这个概念还强调了高效的农业政策。

据悉,在中国食粮主产区试点的气候智慧型主要粮食作物生产项目,将通过引进国际气候智慧型农业理念和技术,重点展开减排固碳的关键技术集成与示范,提高化肥、农药、灌溉水等投入品的利用效力,增加农田土壤碳储量,减少作物系统碳排放。

之前的概念常常只侧重某一个方面,气候智慧型农业是对之前众多发展理念的融会、创新和超出,且更强调智能技术的运用。总的来看,如果智能化工业被称为工业4.0,那末气候智慧型农业就应该是农业4.0。李秀香说。

国外探索与中国经验

在越南展开的气候智慧型农业项目引进了咖啡和茶叶等多年生作物,借此种方法保持水土

虽然气候智慧型农业的概念提出时间不长,但是在国外农业发达国家,一些应对或适应气候变化的措施已开始了探索之路。

以越南为例,其北部地区普遍种植玉米,气候变化导致当地的土壤侵蚀不断加重,在越南展开的气候智慧型农业项目引进了咖啡和茶叶等多年生作物,借此种方法保持水土。

IPCC根据全球的科学研究的现状提出了三个环节。第一是论证,辨认气候变化的风险,并且把它纳入到可持续发展的目标中;第二要分析适应技术,选项识别、风险评估、评估权衡;第三是实行,实施以后再认识。国家气候变化专家委员会委员林而达表示。

在实践中,加拿大、美国、澳大利亚及部份欧洲国家,在农业的减排固碳方面已颇有经验。

澳大利亚、美国、加拿大等国家常常会采取轮耕、休耕增强土壤的固碳能力,在农田的周围,还会保存农业湿地,同时,间隔耕种也是一种减碳防虫的好经验。李秀香说。同时,国外也正在探索实行更加高效的农业政策。

例如天气指数保险政策。李秀香说,即把直接影响农作物产量的气候条件伤害指数化,以客观的气象要素阀值,如温度、降水、光照和风速等,作为理赔根据。如果发生农业灾情,以往要查清损失后,再给予补偿。实际上,要查明损失十分困难,而天气指数保险则高效得多,譬如若水稻低于-5℃,损失就会发生,那末,天气预报(-5℃)就成了理赔依据,无须损失调查。

李茂松认为,与国外的经验和探索相比,其实中国的农业文明早就阐释了气候智慧型农业的精华。二十四节气就告知我们什么时间应该做甚么事情,二十四节气名称上就有适应气候变化特点的经验的总结。

我们中国有句话叫顺天时应地利,其实这就是气候智慧型农业的含义,不要与自然规律作对,不要与自然为敌,而要趋利避害。

发展瓶颈

现在土地确权之后,土地能够向大企业和大经营户集中,对发展气候智能型农业有极大的增进作用

2013年2月,气候智慧型主要粮食作物生产项目取得批准。

中国中部地区的两个产粮大县河南省叶县和安徽省怀远县成为了该项目在中国的两个示范区。本项目利用世界环境基金的510万美元,项目县按1:5配套,项目总资金为3143万美元。

据悉,项目从2015年初正式实行,为期5年。目前,叶县和怀远县已开展了项目的准备工作,在地方农业部门的站上,该项目的移民安置政策框架、环境保护实行规程和病虫害管理计划文件已公布。

今年3月,中国农业大学人文与发展学院对叶县和怀远县两地进行了深入调研,发布了气候智慧型农业项目的《社会影响评估报告》。报告指出,在叶县和怀远县分别划定的5万亩项目区内,所涉的社会因素较为复杂,可能将面临劳动力女性化和老龄化、村级组织化程度低、科技意识和环境意识不高等制约因素和潜伏社会风险。

针对项目展开可能面临的障碍,报告提出了以展开培训、加强技术服务、采取鼓励措施、明确资源分配为主要原则的十几条对策。

气候智慧型农业项目对粮食安全、节能减排和气候适应3赢提供了新的途径,但是项目在中国真正的生根发芽,还面临着切实的挑战。

现在主要的问题一方面在于农业智能技术人才短缺,技术推广和综合利用跟不上。李秀香说,另一方面,农村气象预报设施和智能技术设备普遍较少,仅防灾减灾都难应付,若实现智能生产与管理则更难,这也正是发展气候智慧型农业的桎梏。

土地一家一户的农村土地承包经营状态,也对气候智慧型农业项目的推行有一定的束缚,不过现在土地确权以后,土地能够向大企业和大经营户集中,对发展气候智能型农业有极大的增进作用。李秀香表示。

背景阅读

中国粮食主产区的气候智慧型项目

本项目由环球基金会(GEF)出资,中国农业部和世界银行组织实行,符合GEF的第5个操作计划的目标(即克服提高能效和节能方面的障碍),将通过推行农业主要投入品节约技术和农业土壤固碳增汇技术增进中国农业生产方式转变,有效下降主要农业投入品的投入,实现高效使用,进而实现农业N2O等温室气体减排。

项目包括的活动针对提高农业粮食作物生产减排和增加土壤固碳碳汇和增进农业减排增汇技术的广泛运用。项目将与环球基金和联合国开发计划资助的终端能效项目(EUEEP)以及中国政府正在推行的农业农村节能减排的政策相得益彰。项目建议方在展开能力建设活动时将与EUEEP的相干活动调和。项目还将与参与农业节能增汇技术研究开发和农业节能减排技术政策设计的中央和地方政府机构紧密调和。

该项目选择我国主要粮食生产区,确定安徽省怀远县和河南省叶县为项目区。安徽省怀远县为水稻小麦种植模式,项目村12个,初步肯定水稻和小麦面积均为5万亩。河南省叶县为玉米小麦生产模式,项目村28个,初步肯定的玉米和小麦面积均为5万亩。(胡璇子)

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