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减缓和适应是人类应对气候变化行动中两种相辅相成的措施。以温室气体减排等为主要选择的减缓行动有助于减小气候变化的速率与规模，以提高防御和恢复能力为目标的适应行动可以将气候变化的影响降到最低。在全球气候变化影响日益突出，气候变化减缓行动难以很快奏效的情形下，采取具有针对性的适应战略已经成为世界各国更为紧迫的重要选择[1]。中国农业在应对气候变化中，减缓和适应同等重要[2]。一方面，农业在减缓气候变化中具有独特的作用，发展低碳农业，减少农业温室气体排放，增加农业碳汇，农业在应对气候变化中具有巨大优势和潜力，但其地位和作用没有得到应有的重视；另一方面，农业适应气候变化比减缓气候变化更为现实的迫切，积极适应气候变化，减少气候变化对农业生产的冲击，确保粮食安全，是中国农业经济可持续发展必然路径选择。 1适应气候变化是中国农业可持续发展的前提 在全球气候变化的挑战下，国际社会一直致力于采取积极举措，以减缓气候变化。农业生产系统是地球重要的生态系统，在减缓气候变化中有重要的地位和作用。由于气候变化的影响已不可避免，气候变化减缓行动的效果难以在短期内显现，提高应对气候变化的适应能力和恢复能力成为另一项重要选择，对于中国农业可持续发展尤其重要。2011年1号文件把农田水利建设放在突出地位，大力开展农田水利基本建设是农业适应气候变化的重要举措。改变农业生产方式，不断优化农业区域布局和农产品种植结构，培育高产、抗逆农作物品种，实施测土配方施肥、病虫害监测预警，增强农业防灾抗灾减灾和综合生产能力，适应全球气候变化，实现现代农业可持续。适应气候变化，实现中国农业的低碳转型，是中国农业可持续发展的必然选择。适应气候变化分为主动适应和被动适应，由于气候变化是一个缓慢过程，农业生产活动和种植制度等会被动适应其变化，如农民自发进行的种植品种的选择，生产结构的调整，栽培措施的适应等，需要加强经验的总结和推广。主动适应是有预见性的、超前的行动，是中国现代农业积极应对气候变化的前瞻性的发展战略。中国农业主动适应气候变化需要加强以下几个方面的工作。 1.1提高适应气候变化的农业科技水平 实施“种子工程”，培育产量高、品质优良的抗旱、抗涝、抗高温、抗病虫害等抗逆品种。推广旱作节水技术，增强农业防灾减灾和综合生产能力。加强中国近农业生态系统抵御和适应气候变化的能力，推进中国农业生态系统的保护和恢复技术研发以及推广力度，提高农业生产的防灾能力。政府应加大低碳农业科研投入，普及低成本的生态农业适应技术。由于中国农业生产还处于传统农业向现代农业的转变过程中，生产水平相对落后，农民生活水平比较低，投入能力有限，对气候适应能力也相对薄弱。中国属于水资源匮乏区，根据目前生产水平，积极推广节水高效农业技术，包括节水灌溉技术、蓄水保税技术、肥水配合技术等，采用合理的种植机构结合集雨补灌可以使农业生产成本相对降低，而且能够充分利用水资源。作物育种也是适应气候变化的有效措施之一，不仅包括抗病虫害的品种筛选，也包括耐热和耐旱品种的筛选。 1.2加强适应气候变化的基础设施建设 积极开展农田水利基本建设，扩大农业灌溉面积，开展草原退牧还草，草原围栏，人工草场建设，保护和改善草原生态环境。加强大江大河防洪工程建设和山洪灾害防治体系建设，基本建成以水库、河道、堤防、蓄滞洪区为主的大江大河防洪减灾工程体系和以管理措施为主的山洪灾害防治体系。增强农业抗御自然风险能力。在生产力布局、基础设施、重大项目规划设计和建设中，充分考虑气候变化因素。加强适应气候变化特别是应对极端气候事件能力建设，加快适应技术研发推广，提高农业适应气候变化水平。加强对极端天气和气候事件的监测、预警和预防，提高防御和减轻自然灾害的能力。 1.3建立和完善适应气候变化的政策法规体系 近年来，我国制定并实施了《农业法》《草原法》《水法》《防洪法》（简称）等法律法规，努力建立和完善了农业领域、水资源领域、海洋领域等的适应气候变化政策法规体系。另外，我国正积极制定自然保护区、湿地、天然林保护等相关法律法规，推动全面实施全国生态环境建设和保护规划。为促进中国低碳农业的发展，政府应有针对性制定农业适应气候变化行动的激励政策，包括建立完善生态补偿机制，促进低碳农业的可持续发展。因此，应对气候变化对中国农业的不利影响，最好的办法是因地制宜采取适应措施，包括根据对未来气候的预测调整农业结构，即要在适宜的时间和地点种植最适宜的作物；加强管理、改善农业基础设施，特别是要根据未来的气候变化预测改善农业灌溉和排水设施；采用新技术、提高农业生产对气候变化不利影响的抵御能力，如针对冬季变暖使冬小麦抗寒能力下降、易受春季冻害的新问题，专家提出利用分子标记技术有目的选育推广新的抗灾农作物品种；增强农业抗灾能力，最大限度地减少损失。 1.4建立和完善农业保险体系 农业是对天气变化最为敏感的部门之一，因为气候始终是影响农业生产的重要决定因素，到目前为止，农业还没有改变靠天吃饭的局面。气候变化加剧了农业生产的风险，特别是极端天气气候事件诱发的自然灾害将造成农业生产的波动、危及粮食安全、社会的稳定和经济的可持续发展。为了分担气候灾害所带来的风险，减轻农民因气象灾害所带来的损失，应当积极推广农业保险[3]。健全政策性农业保险制度，建立农业再保险和巨灾保险分散机制，完善农业保险体系是应对气候变化，保障农业稳定可持续发展的重要措施。 2减缓气候变化是中国低碳农业发展的长期目标 联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）指出，农业温室气体排放在全球温室气体排放总量中所占的比例大于整个运输业所占的比例，约占全球温室气体排放总量的14%，主要体现在以下四个方面：饲养反刍动物，如牛、羊、骆驼等，饲料在其肠内发酵引起甲烷排放；种植水稻，因土壤长时间用水淹没，形成厌氧条件，产生并排放甲烷；农田过量施用氮肥，造成土壤中的氧化亚氮排放；家畜粪肥处理过程也会引起甲烷和氧化亚氮的排放。美国国家农场主联合会碳汇项目负责人戴夫埃内森（DaveEnerson）指出：“农业是稳定全球气候的桥梁。通过农业活动减少的碳排放量和增加农业碳汇可以去弥补人类活动的温室气体排放。农业温室气体减排远比气体温室气体减排便宜，只需通过转换农业耕作和生产等就能增加土壤中的有机质，减少碳排放和增加碳汇。”为了应对气候变化，农业本身也面临减缓温室气体排放、固碳、节能等压力。首先，农业投入品，如灌溉用水、农药、化肥等的合理使用是农业节能减排的一个重点；其次，农业生物质，主要包括农作物秸秆、畜禽粪便、农产品加工副产品等的合理处理及其利用也是一个挑战，究竟多少可以作为生物质能替代传统能源、多少需要作为含碳有机物能回到土壤中以增加碳汇？不但有政策问题，也有技术问题；第三，要重视减少农业生产中直接能源消耗问题，例如提高大型农业机械和灌溉设备能源消耗的效率等；第四，根据变化了的气候调整农业结构、改进农业设施，如水利灌溉工程、大棚、温室等生产设施，既有较大的节能空间，也有紧迫的技术发展需求。#p#分页标题#e# 3中国农业温室气体的排放与减排潜力 3.1中国农业温室气体排放 农业是温室气体的重要排放源。农业源温室气体排放主要包括反刍动物甲烷排放、水稻种植过程中的甲烷排放、施肥造成的氧化亚氮排放和动植物废弃物管理中的甲烷和氧化亚氮排放[4]。2010年中国水稻种植面积为29873万公顷，接近世界水稻种植面积的20%。2010年中国氮肥用量达到2353.7万吨（折纯量），消费总量为世界第一，约占全球总量的30%。中国农业生产活动基数数量大、增长快，如果没有相应的减排措施，农业源温室气体排放量也会较大。根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》，1994年农业温室气体排放占中国温室气体排放总量的17%。其中，农业活动甲烷排放量为1719.6万吨，占中国甲烷排放总量的50.15%；中国农业活动氧化亚氮的排放量估算为78.6万吨，占中国氧化亚氮排放总量的92.43%，其中农田直接排放约占60.30%，间接排放约占19.53%，放牧排放约占14.03%，动物粪便管理系统（不含放牧和粪便燃烧）占5.56%，田间直接焚烧秸秆和粪便燃烧各占约0.46%和0.10%。中国农业源温室气体排放总量大，有较大减排空间。表11994年中国农业甲烷排放排放源甲烷（千吨）占农业甲烷排放比例（%）占全国甲烷排放比例（%）动物肠道发酵1018259.2129.7水稻种植614735.7517.93动物粪便管理系统8675.042.53农业源合计1719610050.15全国甲烷排放34287100注：数据来源于《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》。表21994年中国农业氧化亚氮排放排放源氧化亚氮（千吨）占农业氧化亚氮排放比例（%）占全国氧化亚氮排放比例（%）农田直接排放47460.355.76农田间接排放15419.5318.12放牧11014.0312.94粪便燃烧10.10.12动物粪便管理系统445.565.18田间秸秆焚烧40.460.47农业源合计78610092.47全国甲烷排放850100注：数据来源于《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》。 3.2中国农业碳减排的潜力 中国政府承诺，到2020年单位GDP碳排放降低40%～45%。如何实现减排与经济发展的同步是当前需要重点解决的难题。如果科学管理，农业不仅可以少排放或者不排放，而且还可以吸收固定大气中的二氧化碳。与只能依靠减少排放的其他工业领域相比，农业在低碳经济发展中具有特殊的重要地位。林而达认为，农业的单位增加值碳减排目标，可以与单位GDP碳减排目标一致，即在全国单位GDP碳减排40%～45%（2020年比2005年）的计划中，在农业方面可以通过少使用化肥，多利用沼气，促成单位农业增加值碳当量减少排放40%～45%目标的实现。农业领域的减排，最主要的有两方面，一是增加农业碳汇，二是减少农业温室气体排放，这些措施都有可以使农业领域的碳当量排放的绝对值下降的潜力[5]。中国是世界最大的氮肥生产国和消费国，2010年生产氮肥4521万吨（折纯量），氮肥施用量达到2353.7万吨（折纯量）。目前我国的氮肥利用率在20%～50%之间，增加潜力巨大，如果我们能提高化肥使用效率30%，或者说，减少30%化肥的使用量，那就不但减少了相应的氧化亚氮排放，同时还可以减少生产这些化肥的能源消费。中国农业大学与合作单位共同在全国进行的1517个田间试验结果表明，养分管理技术在太湖流域和华北平原可以减少氮肥用量30%～50%，粮食产量增加8%。由此可见，科学施肥至少有10%～30%的减排潜力，减排量可达大约1400万～5500万吨CO2。张福锁、张卫峰认为，通过采取减少过剩化肥产量、节能降耗、优化产品结构、科学施肥等措施，剔除重复计算，保守估计，到2020年革新化肥产业可以减排1.4亿吨CO2，约占2007年中国政府的《可再生能源中长期发展规划》中提出的全国能源领域减排目标12亿吨的12%[6]。据董红敏等研究，通过秸秆氨化改善反刍动物营养可以降低单个肉牛甲烷排放15%～30%；推广稻田间歇灌溉可以减少单位面积甲烷排放30%；发展沼气工程和改进粪便收集和贮存方式可以减少粪便甲烷排放，一个户用沼气在南方高温地区每年可减少温室气体2.0～4.1吨CO2；推广缓释肥、长效肥料可以减少单位面积农田氧化亚氮50%～70%[7]。增加农业碳汇是中国农业碳减排的重要措施。据估计，中国18亿亩耕地土壤有机质提高一个百分点，可增加碳汇相当于吸收300亿吨CO2，通过改变农业生产方式可以大幅度减少物质和能源的消耗，间接减少碳排放。根据我国现有的农业长期实验资料，得出我国主要农业措施的固碳现状和潜力分别为101.4和182.1Tg•a-1，分别是我国1994年能源消耗排放总量（762.4Tg•a-1）的13.3%和23.9%。其中施用化肥、施用有机肥、秸秆还田和免少耕的固碳现状及潜力分别是40.51Tg•a-1、35.83Tg•a-1、23.89Tg•a-1和1.17Tg•a-1及94.91Tg•a-1、41.38Tg•a-1、42.23Tg•a-1和3.58Tg•a-1[8]。 积极发展低碳现代农业实现减排增汇，中国农业生态系统可以作为一种非常重要的固碳增汇措施，纳入全球二氧化碳减排措施中去。中国低碳农业在减缓和适应气候变化中具有巨大潜力[9]。
