怎样改变“靠天吃饭”？ ——谈智能技术在农业上的应用

　　据《中国科学报》报道，近日，由农业部与世界银行共同实施，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为积极的态度应对气候变化，以更主动的行动保障粮食安全和发展现代农业。气候智慧型农业项目在中国的尝试，也同时面临着机遇与挑战。

　　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合、创新和超越，且更强调智能技术的运用

　　在气候与农业的相互关系中，农业具有双重角色。

　　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年将发生全球规模的粮食减产以及物价高涨。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，会对热带与温带地区的小麦、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，那么将有很严重的后果。”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，无论种植、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，进入某一生产阶段之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，农业各相关领域的温室气体排放总量约占全球总量的1/3。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，气候智慧型农业第一次被提出。

　　联合国粮农组织对气候智慧型农业的定义是：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与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为综合的概念。“气候智慧型农业是一个更高层面的农业发展形态，是在以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。“首先是运用智能技术达到农业减排目的，减少二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等温室气体的排放，减少农业对气候的影响；其次是运用智能技术使农业适应和应对全球气候变化。例如运用物联网、传感及云计算等技术实现对农业生产、储存、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。此外，这个概念还强调了高效的农业政策。”

　　据悉，在中国粮食主产区试点的“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，重点开展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率，增加农田土壤碳储量，减少作物系统碳排放。

　　“以前的概念往往只侧重某一个方面，气候智慧型农业是对之前众多发展理念的融合、创新和超越，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，那么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

　　在越南开展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经开始了探索之路。

　　以越南为例，其北部地区普遍种植玉米，气候变化致使当地的土壤侵蚀不断加剧，在越南开展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根据全世界的科学研究的现状提出了三个环节。第一是论证，识别气候变化的风险，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；第三是实施，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、澳大利亚及部分欧洲国家，在农业的减排固碳方面已经颇有经验。

　　“澳大利亚、美国、加拿大等国家往往会采用轮耕、休耕增强土壤的固碳能力，在农田的周围，还会保留农业湿地。同时，间隔耕种也是一种减碳防虫的好方法。”李秀香说。同时，国外也正在探索实施更为高效的农业政策。

　　“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损害指数化，以客观的气象要素阀值，如温度、降水、光照和风速等，作为理赔依据。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，那么，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髓。“二十四节气就告诉我们什么时间应该做什么事情，二十四节气名称上就有适应气候变化特征的经验的总结。”

　　“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促进作用

　　2013年2月，“气候智慧型主要粮食作物生产项目”获得批准。

　　在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。该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。

　　据介绍，项目将从2015年初正式实施，为期5年。目前，叶县和怀远县已经开展了项目的筹备工作，在地方农业部门的网站上，该项目的移民安置政策框架、环境保护实施规程以及病虫害管理计划文件已经公布。

　　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》。

　　针对项目开展可能面临的障碍，报告提出了以开展培训、加强技术服务、采取激励措施、明确资源分配为主要原则的十几条对策。