美國世紀大旱引發的思考——農業生產中如何應對極端氣候變化

宋莉莉，王秀東

（中國農業科學院農業經濟與發展研究所，北京 100081）

由于持續的高溫少雨，美國中西部糧食主產區2012年經歷了半個多世紀以來最為嚴重的特大旱災，導致美國玉米和大豆等糧食作物預期產量銳減，對美國的經濟發展產生了嚴重的影響。美國是全球農業最為發達的國家，同時也是一個旱災頻發的國家，每年因為干旱造成的經濟損失就達60億～80億美元。2012年美國爆發的世紀大旱再次敲響了極端天氣威脅農業生產的警鐘。我國作為一個正在由傳統農業向現代農業跨越的國家，在全球氣候變暖、自然災害頻發的背景下，如何在農業生產中進一步提升應對極端氣候變化的能力，已成為一個亟需解決的問題。

1 美國大旱的特點及影響

1.1 美國大旱的特點

一是受災范圍廣。據美國農業部 （USDA）公布的數據顯示，在2012作物年度，美國農業部將38個州的1892個縣確定為主要自然災害受災區，其中1820個縣為干旱受災區。處于極度干旱的美國中西部地區是美國乃至全世界玉米和大豆的主產區，不斷蔓延的世紀大旱已經使得近86%的玉米種植區域、83%的大豆種植區域以及63%的牧草種植區域遭到了嚴重的影響。

二是持續時間長。此次旱災從2012年5月份開始持續蔓延，截止8月底美國依然處在干旱的籠罩之下。根據歷史經驗，7、8月份的干旱對糧食作物 （如玉米、大豆等）的影響極大，因為此時大豆和玉米正值生長開花期，需水量為整個生長過程的最高時期。目前美國持續的酷熱天氣和匱乏的降水嚴重損害了玉米、大豆、小麥和牧草等農作物的生長。

1.2 美國大旱產生的影響

一是農作物預期大幅減產。2012年8月10日，美國農業部 （USDA）發布的月度供需報告將2012年美國玉米預期產量下調至108億蒲式耳 （約合2.74億t），同比下降13%，是1995年以來的最低水平；大豆預期產量也被下調至 26.9億蒲式耳 （約合 7290萬 t），同比下降12%，是2003年以來的最低水平。

二是推高國際農產品價格。美國素有 “世界糧倉”之稱，持續干旱天氣推高了玉米、大豆等農產品的國際市場價格。據芝加哥期貨交易所 （CBOT）的統計數據顯示，從2012年6月開始，大豆期貨主力合約價格 （確認）漲幅已超過40%；同期，豆粕、豆油、玉米，小麥等品種也出現了大幅上漲。

三是使全球糧食安全再迎挑戰。美國大旱致使玉米、大豆、小麥等農作物大幅減產已成定局。與此同時，其他主要糧食出口國也正在遭受干旱災害。俄羅斯農業部證實2012年俄羅斯的糧食預計產量下調至7000萬～7500萬t，這比之前的預期分別減少了11%～17%。巴西作為世界第二大農產品出口國，持續的干旱致使大豆減產，2011年6月至2012年6月巴西大豆產量為6550萬t，比上個農業年度減產近1000萬t，同比下降15.3%。2012年全球主要糧食出口國都在經歷不同程度的旱災，致使全球糧食安全再迎挑戰。

2 氣候變化加劇背景下我國農業生產面臨的主要問題

2.1 自然災害多發頻發，農業生產損失巨大

全球氣候變化加劇，各種極端性、災害性天氣 （如:干旱、暴雨、颶風、洪澇等）正成為常態。農業是極易受氣候變化影響的脆弱產業，極端天氣常常導致農作物減產。1980～2009年間，我國共有15年發生重大干旱，發生頻次為48.4%。其中，1990年以后旱災嚴重程度明顯增長，每年全國受旱率大都在20%以上，年成災率大都在5%以上。根據農業部統計數據顯示，近10年來，我國平均每年旱災發生面積約2666.7萬hm2，是20世紀50年代的兩倍以上，平均每年因旱成災面積1333.3萬hm2，因旱損失的糧食超過300億kg。

2.2 農業投入品增加，生態環境不斷惡化

隨著全球氣候的變暖，農業投入品，如灌溉用水、化肥等的使用量不斷增加。研究表明：氣溫每上升1℃，農業灌溉用水將增加6%～10%；肥效對環境溫度的變化十分敏感，尤其是氮肥，溫度每增高1℃，能被植物直接吸收利用的速效氮釋放量將增加約4%，釋放期將縮短3.6天。要想保持原有肥效，每次的施肥量將增加4%左右。在全球氣候變暖的背景下，農業生產所需的水資源、化肥和農藥等投入品的增加不僅加大了農民的生產成本，而且水資源的過度使用以及化肥和農藥揮發、分解以及淋溶流失的增加也造成了生態環境的不斷惡化。

2.3 水資源匱乏與浪費并存

我國人均耕地面積0.092hm2，為世界人均水平的40%，我國人均水資源2000m3，僅為世界平均水平的26%～27%。而且我國水資源時空分布不均，夏季降水量占全年的70%以上；北方水少地多，南方水多地少。水資源與人口、耕地、生產力布局不相匹配。近年來，隨著我國糧食生產重心北移，水資源空間布局不平衡問題的影響更加突出。與此同時，我國農業灌溉用水利用率僅為45%，而發達國家的利用率已達到了70%。資源短缺及利用率較低的現狀使得我國水資源顯得更加匱乏。

2.4 農業防災減災基礎設施建設滯后

我國的農業防災減災基礎設施建設目前還較薄弱，農田水利工程建設尤為滯后。我國1.22億hm2的耕地中所謂排灌設施比較健全的耕地只有5800萬hm2，僅占耕地總面積的47.6%。而且，我國現有的農田水利工程大都老化，且損毀現象較為嚴重。農田水利工程建設滯后使得農業生產只能靠天吃飯，抗災能力較低。1978～2010年間，每年我國農業平均受災面積達到4748.8萬hm2，其中水災平均受災面積為1222.2萬hm2，旱災平均受災面積為2461.2萬hm2；農業平均成災面積達到 2510.7萬hm2，占受災面積的53%。

3 我國農業生產應對極端氣候變化的對策建議

3.1 完善氣象監測預警系統，提高應對氣候變化的能力

完善的氣象監測預警技術既是防災減災的基本需求，也是由被動防災減災轉向主動的必要條件。面對我國日益頻發的氣象災害，必須充分認識到氣象監測預警的重要性，以氣象早期預警系統為核心，利用3S（RS、GIS、GPS）等高新技術對未來的氣象進行監測、評估和預警，做好防災減災工作。根據對未來氣候的監測預警，決策者能及時指導農民調整生產結構。同時，決策者也能夠在氣象災害發生之前制定風險預案和減災措施，提高農業生產應對氣候變化的能力。

3.2 加強農業基礎設施建設，提高抗風險能力

國家財政應不斷加大以水利為主的農業基礎設施建設投入。針對我國水資源時空分布不均的特征，應因地制宜地制定各地區水利建設的規劃：東部地區降水量充足，且降水主要集中在夏季，適宜在山區和丘區修建水庫，將雨季降水有效貯存起來以供缺雨時節使用；南方的旱情主要集中山區和丘區，應加強小型的水庫、水池、塘壩以及水窖等水利工程建設，以增加水源的攔蓄能力；西北地區的水資源較為匱乏，應修建集雨節灌的水利工程，在河灌地區應發展井渠結合的水利工程建設。

3.3 加大農業減災技術研究推廣，提高科技防災的效率

在關鍵農時采用關鍵技術能極大地緩解干旱災害給農業生產帶來的影響，科學的防災減災手段能 “補天”。其一，選擇耐高溫和缺水環境的品種，以種省水；其二，集中育苗，以苗節水；其三，因地制宜地推廣旱地壟作溝播、地膜覆蓋等旱作節水技術，以土蓄水。以玉米覆膜和集中育苗移栽為例，地膜覆蓋與集中育苗移栽相結合，變大面積抗旱為小面積抗旱，一些地區可利用短暫的降雨搶墑蓋膜或覆膜集雨播種，為玉米等旱糧作物搶節令播種和實現全苗打下較好的基礎，確保了以玉米為主的旱糧作物適期播種和安全成熟。

3.4 完善糧食戰略儲備機制，提高應對極端天氣能力

由于氣候變化導致主要糧食作物生產潛力下降，加之全球應對氣候變化政策分歧，糧食用于生產生物燃料的趨勢難以扭轉，加大了全球糧食需求壓力，在全球糧食貿易中可供我國進口的糧食微乎其微。為充分應對全球愈發頻繁的極端天氣，應在提高我國糧食國家儲備水平的同時提倡全社會、多層次的糧食儲備，藏糧于民。一是，充分利用季節差價等信息促使各類相關的經濟組織增加其糧食的周轉儲備，有效減輕國家糧食后備儲備的壓力；二是，加大宣傳力度，積極做好糧食產后服務，幫助和指導農民增加糧食儲備，做到手中有糧心中不慌，從根本上增強國家糧食安全抵御極端天氣的應對能力。