可持续农业在适应气候变化中的潜力

作者：A. Mueller, Niggli (瑞士有机农业研究所)

翻译：张渊媛、郑燕燕

农业对气候变化的适应需要基于4点：(1)提高土壤肥力：这可以通过用有机肥料取代化肥，用多样的作物轮作替代单一栽培来实现；(2)通过多种方式，包括作物轮作，利用本地品种、填闲作物、树篱和其他景观要素来提高生物多样性。这可被应用到农田、农场和其他景观水平。对可持续的尤其是有机作物的保护将促进昆虫、杂草、蚯蚓和其他有机体的生物多样性；(3)提供信息与外部服务来支持可持续农业实践和有机农业、农业生态系统和农林系统。(4)在全球范围内为可持续农业创造一个公平的竞争环境。这包括废除扭曲的补贴，如对化肥的补贴，以及避免将外部成本内化；有机农业是一个理想的解决办法，因其对前三条做出了响应。此外，全球政策、贸易和竞争议题需要单独来讨论。

作为最重要的生产和经济活动，农业不可避免的要对气候变化作出即时响应和长期适应。为能够成功适应，农场需采取具体的措施，但同时也需要长期的社会行动。本文中的建议主要针对于农场的适应策略。

在当下关于农业适应气候变化的讨论中往往被忽略的一个议题是，除却农业本身以外，当农民不可能从事农业生产时，还应当向农民家庭提供一些应对措施。例如，虽然抗旱品种和水源利用效率的提升有助于适应新的气候条件，但在某些情况下水源可利用量或许太低致使无法继续维持农业生产。在这种状况下，关键的问题就变成是如何让农业生产最优化分布，或者干脆放弃农业，而从事其他可从事的生计方式。

气候变化对农业的影响及其特征主要体现在五个方面(e.g.Easterling et al., 2007; Meehl et al., 2007; Rosenzweig and tubiello, 2007;)。

1） 气候变化的对农业的影响在各个区域间以及区域内部大有不同；对一些地区的影响将是正面的，而对其他地区的影响或将是负面的；尽管，各地的生产条件都将会有变化，这使得适应成为必须。从气候变化的积极影响中获益的地区应当能够充分利用其变化了的环境。

2） 水源将会成为一个关键因素。某些区域将会出现水分短缺和干旱，而另外一些区域将发生洪涝，且这些气候事件发生的频度将会持续增加；

3） 杂草与病虫害带来的压力将增加；

4） 极端气候事件发生的频次将增加（例如热浪与强降雨），将进一步给农业生产带来挑战；

5） 气候系统不稳定性的增加将给农业生产带来更多未知风险。

农业领域对气候变化的适应需要降低这些不利影响，降低应对的脆弱性。这可以通过采用可持续农业生产体系来达成，比如通过生态农业、生态林业或者有机农业的途径来实现(Milestad and Darnhofer, 2003; Boron, 2006; Niggli, 2009; El-Hage Scialabba and Mueller-Lindenlauf, 2010; Mueller et al., 2012)。

有诸多原因可以解释为何可持续农业是一个具有良好适应机制的体系。

首先，传统上它采用的是适应于当地条件的品种和种植实践，因此就容易调整以适应当地的气候变异带来的影响。

第二，它通过保持和提高土壤有机质来应对骤增的水分缺失。因为土壤有机成分的提高有利于土壤持水能力的增加。利用有机肥，例如堆肥，还采用多样的作物品种轮作体系，特别是与豆科植物间作和轮作。这些是可持续农业，尤其是有机农业实践的关键，即将重点放在土壤肥力、土壤质量和作物品质上。作物种植上的优化组合也有利于地块更高的生物多样性，利于优化水分和养分配置。

第三，较高的生物多样性水平也有利于降低杂草和病虫害发生的频率与强度(Smith et al., 2011; Niggi, 2009)。此外，复杂的作物轮作系统有助于高效的控制病虫害，因为轮作体系打破了虫害的生命周期，使其繁殖率下降。土壤肥力的提高和作物健康指标的提升进一步的降低了农业系统在应对杂草、病虫害时的脆弱度(Altieri, Ponti and Nicholls, 2005)。

第四，提高了的土壤品质与更高的生物质含量能够降低体系应对极端气候事件如干旱、洪涝和侵蚀的脆弱度(Siegrist et al., 1998; Fliessbach et al., 2007; Niggli, 2009; El-Hage Scialabba and Mueller-Lindenlauf, 2010)。另外，在可持续农业实践中，覆膜或者地面覆盖是较为常见的，这样就避免了休耕地直接暴露在不利环境条件中，因此降低了土壤受侵蚀的风险。类似树篱、农林屏障以及有利的微生物环境，提高了体系对湿度、高温的调节和适应力。

第五，在气候变化条件下，可持续经营的农场的生物多样性也降低了总产量下滑的风险，从总体上提升了农业生态系统的抵抗力(Altieri and Nicholls, 2006; Campbel et al., 2009)。通过将作物生产与畜牧养殖结合起来，可以避免经济总量的下滑。另外，有机农业的经济风险相对要小一些，因为该农业体系利用的外部投入很少，相应的受到外部因素波动的影响就小。例如由认证的有机农业生产而引起的价格溢价，在提高生产者的经济状况上有很大的潜力。所有这些方面组合在一起提供了一种便宜且高效的风险应对机制，以使作物生产免遭失败(El-Hage Scialabba and Hattam, 2002; Eyhorn, 2007)。

基于多样化的生计方式、栽培模式和低成本的投入，从而降低了生态农业、生态林业，尤其是有机农业应对风险的脆弱度。对于土壤肥力、土壤健康和高的生物多样性的关注降低了体系应对风险的易感度，这与优化的水源管理以及优化的应对病虫害的机制尤其相关。降低农业系统在不利环境条件下的暴露度是最为困难的，这意味着要变更种植区域或者在某些情况下干脆放弃农业生产。

究竟能产生多少根本性的转变，还需要进一步的研究。但是，现在已经有一些现成可用的机制来降低农业体系的脆弱度，简单介绍如下。

第一， 应增加土壤肥力，避免土壤退化。对于此，在可能的不损害粮食安全的情况下，应停止使用化肥，或者至少在部分地块使用有机肥。重新规划作物轮作系统，将固氮植物与其他作物混作，将不同根系系统、不同养分循环系统的作物混作。在减缓气候变化的策略中，并不推荐同时使用化肥与有机肥，因这种方式将提高一氧化氮的排放量。在农业领域，对气候变化的适应是关键，减缓另当别论。

第二， 需要提高生物多样性。应当在地方开展育种项目，或者重新启动和支持原有的项目，农民应当有能力培育自己的种子。应当支持农林混作和作物间作的实践。景观因素也应当被纳入考虑，因为景观元素有助于形成有利的微气候，从而提升农业系统对气候变化的适应力。为生态系统服务功能提供经济补贴，可作为一种激励机制来鼓励这类好的实践做法。

第三， 信息共享与培训体系对成功的执行适应策略十分关键。因为可持续农业以及有机农业实践，作为一个整体的农业生产系统来讲，在很大程度上依赖于知识体系与能力建设。

第四， 适应机制的成功落实，需要辅助以政策和贸易措施。大量的贸易扭曲与不合理的补贴做法需要被废除。同样的，种子市场以及植保行业中的巨型农资企业也是可持续农业的障碍，其影响力需要被弱化甚至消除。

第五， 对农业生产的所有外部投入都应当被体现到农产品价格上。因为当前的扭曲的成本核算体系，不将环境和社会成本计算在内，所以如果不将生态农业或者有机农业的外部投入都体现到最终的农产品价格上的话，传统农业将永远都不会有公平的竞争优势。换句话说，如果将环境以及人类健康因素考虑进去的话，将这些因素以经济形式进行量化的话，传统的产业化农业实践将比可持续农业、生态农业和有机农业的成本高出很多。