聯合國秘書長古特雷斯在第27屆聯合國氣候變化框架公約締約方會議（COP27）開幕式上發表講話，將抗擊氣候變化的斗爭描述為人類生存之戰，而世界正在加速走上“通往地獄的高速公路”。截止目前，全球氣候行動缺乏有效進展，氣候變化對農業系統構成的威脅與日俱增，糧食安全形勢不容樂觀。氣候智能型農業是一種在氣候變化的背景下，改造和調整農業系統以支持糧食安全的方法，旨在使農業生產、農作物和牲畜適應氣候變化的影響，并通過盡量減少農業溫室氣體排放來抵消這種影響，從而確保糧食安全。

一、氣候變化與農業密切相關

農業生產高度依賴天氣氣候，為人類提供生存所必須的糧食和營養。然而，隨著自然資源的過度使用或濫用、氣候的急劇變化以及世界人口與糧食生產之間的不平衡加劇，糧食安全岌岌可危，氣候變化和農業生產之間的聯系面臨關鍵挑戰，同時突顯出對創新農業解決方案的迫切需求。

（一）氣候變化威脅糧食安全

農業對氣候的極端脆弱性正在加劇糧食不安全現狀。世界糧食計劃署（WFP）預測，到2050年，氣候變化可能導致全球饑餓和營養不良狀況增加近20%，影響全球數百萬人口，特別是對發展中國家。政府間氣候變化專門委員會（IPCC）在2022年第六次評估報告中指出，地球未來將面臨生態系統崩潰、物種滅絕以及熱浪和洪水等氣候危害，嚴重威脅人類健康和糧食安全，直接和間接導致發病率和死亡率增加以及作物減產。當前，氣候變化帶來氣溫持續升高、極端天氣事件頻發、外來物種入侵更加復雜等負面影響，對全球糧食安全和可持續發展構成嚴重威脅，顯著影響世界各地主要作物的生產，降低農業生產力、作物的產量和營養價值，擾亂了糧食系統，沖擊了農業市場。2021年4月，美國康奈爾大學的一項研究表明，自1961年以來，氣候變化使全球農業生產力下降了21%，在非洲和拉丁美洲等較溫暖的地區，生產力下降了26%-34%。美國國家航空航天局（NASA）的研究顯示，在溫室氣體排放量較高的情況下，氣候變化最早可能會在2030年影響玉米和小麥的產量，預計玉米作物產量將下降24%。然而，根據糧農組織的預測，到2050年，全球糧食產量需增加70%，才能養活23億新增人口。

（二）農業生產加速氣候變化

農業是造成氣候問題的主要因素之一。世界上約38%的土地為農業用地，而現代農業是溫室氣體的主要貢獻者，超過三分之一的人為溫室氣體排放由農業系統產生。糧食生產、運輸、加工和分配等過程均導致二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等氣體的排放，如用于作物生產的肥料中含有一氧化二氮、為擴大農作面積而砍伐森林產生二氧化碳、牛消化過程中釋放甲烷等。據美國俄亥俄州立大學拉坦·拉爾博士（Rattan Lal）統計，在過去150年中，不當的耕作活動和放牧行為使農田土壤中排放了4760億噸碳，而燃燒化石燃料的排放量僅為270億噸。2021年，美國伊利諾伊大學的研究顯示，土壤耕作、作物和牲畜運輸、糞便管理以及其他糧食生產方式每年產生的溫室氣體排放量超170億公噸，其中動物性食品占57%，植物性食品占29%。

（三）農業部門在減緩和適應氣候變化方面具有巨大潛力

世界經濟論壇在《2023年全球風險報告》中指出，未來十年，氣候行動的失敗將主導全球風險，而氣候的減緩和適應措施之間的權衡和協同能夠有效應對相關風險。農業既能促進碳減排又能加強碳封存，以此顯著減緩氣候變化，并具有適應氣候變化的重要作用。可持續和有機農業系統可以通過節約能源、降低碳基投入水平、減少合成肥料的使用以及在土壤中固碳等方式幫助減少農業溫室氣體排放，有可能封存相當于當前人為溫室氣體排放總量的32%。美國阿靈頓大自然保護協會研究估計，旨在提高土壤中二氧化碳吸收和儲存的碳農業從空氣中去除每噸二氧化碳的成本為10-100美元，而采用機械方式從空氣中去除碳的技術每噸成本為100-1000美元。

二、美國致力于成為氣候智能型農業領導者

近年來，美國越來越重視農業在應對糧食和氣候挑戰方面的核心作用，致力于成為氣候智能型農業生產的全球領導者，并以此提高其農業在國內外的競爭優勢。2021年1月，拜登就氣候危機問題發布全面行政令，明確氣候是美國外交政策和國家安全的基本要素，并指示農業部鼓勵農民、牧場主和其他利益相關者采用氣候智能型農業實踐，實現碳減排和碳封存。10月，《重建更美好法案》計劃撥款280億美元，實現美國農場和牧場的氣候智能型農業實踐。2022年8月，拜登通過《降低通脹法案》向農業部提供200億美元，用于部署氣候智能型農業實踐。9月，美國農業部宣布為70個“氣候智能型”產品項目提供28億美元。這些項目的實施將最終有助于改善土壤和水的健康、增強作物抗旱能力和保持生物多樣性。11月，拜登在第27屆聯合國氣候變化大會（COP27）上宣布多項新舉措，其中包括進一步支持非洲氣候智能型糧食系統，以加強美國在應對氣候變化方面的領導地位。12月，農業部再向另外71個氣候智能型農業項目投資3.25億美元，這項氣候智能型農業計劃總資金已超30億美元。此外，自然資源保護委員會（NRDC）建議美國應在2023年農業法案中納入農林方面的綜合政策，以使土地更具生產力和韌性，以更好地抵御氣候影響。

三、氣候智能型農業將實現經濟、社會和環境的三管齊下

如果農業系統仍然以當前模式繼續進行糧食生產將會加劇地球三大危機，即氣候變化、生物多樣性喪失和環境污染，并最終危害人類健康和福祉。

（一）氣候智能型農業旨在應對糧食安全和氣候變化相互關聯的挑戰

聯合國糧農組織（FAO）在2010年的一份報告（“Climate-Smart” Agriculture）中首次定義了氣候智能型農業，指出農業受氣候變化的不利影響，同時農業產生的溫室氣體排放使氣候變化更加惡化。氣候智能農業（CSA）是管理農田、牲畜、森林和漁業景觀的綜合方法，能夠應對糧食安全和氣候變化的相互關聯的挑戰。氣候智能型農業的創新之處在于其明確考慮了比過去發生得更快、更嚴重的氣候風險，為基于政策的激勵措施提供框架，以減少農業中的溫室氣體排放，并通過將氣候變化納入可持續農業戰略來避免糧食危機和氣候危機。與可持續農業不同，氣候智能型農業明確關注氣候變化的應對，系統考慮并權衡農業生產力、環境適應性和緩解氣候問題之間存在的協同作用，并抓住新的融資機會以彌補投資赤字。總體而言，氣候智能型農業側重于建立土壤健康、增加作物和土壤中的碳儲存、提高用水效率以及減少與農業實踐相關的溫室氣體排放。

（二）氣候智能型農業以三大支柱為指導

氣候智能型農業不是應對氣候變化的解決方案，而是解決氣候沖擊引起的二級或三級問題的方法，其三大支柱是可持續發展的三個主要方面：經濟、社會和環境。

一是可持續地提高農業生產力和收入。提高可持續農業生產力對于同時應對糧食系統面臨的多重挑戰以及確保農業的長期生存能力至關重要，有助于改善所有人的糧食安全，減輕貧困，保護自然資源，緩解氣候變化，并建立更可持續、更具韌性和包容性的糧食系統，以滿足當前和未來幾代人的糧食和營養需求。美國弗吉尼亞理工大學在《2019年全球農業生產力報告》中提出加速農業生產力增長的六項戰略：①投資于公共農業研發和推廣、②采用科學和信息化技術、③改善基礎設施和市場準入、④為可持續的農業和營養培養伙伴關系、⑤擴大區域和全球貿易，以及⑥減少收獲后損失和糧食浪費。

二是適應和抵御氣候變化。增強糧食系統韌性，提高抗災能力，減少農業對干旱、蟲害、疾病和其他氣候相關風險和沖擊的脆弱性。增強農業對氣候變化的適應能力，以應對季節縮短和不穩定的天氣模式等長期壓力。有韌性的糧食系統能夠承受中斷并從中斷中迅速恢復，從而確保為所有人提供充足的可接受和可獲得的食物。2020年美國《農業恢復力法案》（ARA）提出建立更具韌性的糧食和農業系統的目標和行動計劃，以幫助緩解氣候變化，提高農業韌性，并在2040年前實現美國農業溫室氣體凈零排放的總體目標。

三是盡可能減少或消除農業溫室氣體排放。包括農田保護以限制能源密集型城市擴張、減少糞便管理產生的甲烷、避免農業砍伐森林、水資源保護、土壤健康、農場可再生能源生產等，并找出從大氣中吸收碳的方法。美國能源部阿貢國家實驗室的研究表明，農業技術創新可以在未來15年內將糧食生產產生的溫室氣體排放量減少70%，并主張通過數字農業、作物和微生物遺傳學和電氣化減少溫室氣體排放，有望推動農業脫碳，同時支持農業恢復力，保持農場盈利能力和生產力，幫助美國實現到2050年實現凈零排放的目標。

圖片來源：ucanr.edu

四、氣候智能型農業的實踐工具

保護性農業。這是氣候智能型農業的工具之一，是一種基于作物輪作、免耕或必要時少耕、保持永久性土壤覆蓋和作物物種多樣化四項原則的土壤管理實踐。保護性農業提供了許多優勢：可持續性、增強生物多樣性、碳匯、節省勞動力、更健康的土壤、增加產量和降低生產成本，減少勞動力和時間。

作物多樣化。作物多樣化戰略在抵御農業生產中與氣候相關風險的能力和增強糧食系統的抵御能力方面發揮著至關重要的作用。作物多樣化強度是氣候風險緩解戰略的指標之一。作物多樣化增加了同時種植不同作物的數量，通過降低生產成本提高了生產力和利潤，不僅可以使飲食多樣化，還可以給土壤帶來營養益處。此外，作物多樣化還能夠提高對高度多變的天氣條件的適應能力。為了提高收獲產量并使農場更能抵御氣候變化的影響，可以重點關注具有改善特性的作物品種，如具有作物疾病耐受性或更短的生長周期。

水土管理。土壤和水是幾乎所有糧食生產的兩種關鍵資源，農業生態系統中的水土管理是可持續發展和氣候智能型生產的基礎。但是，由于人類活動和氣候變化，水土資源一直在惡化，目前農業實踐導致的全球土壤侵蝕的速度比自然過程能夠補充土壤的速度快100倍。

灌溉。在擁有大量淡水和地下水資源的國家，灌溉對全年的可持續糧食生產具有重大貢獻。在2050年，農業生產需要擴大1.7倍，對水資源造成的壓力將進一步加劇，用水需求將增加25%-40%。然而，氣候變化通過增加作物蒸發量、改變降雨量以及改變河流徑流和地下水補給量來影響灌溉農業，使農業生產越來越需要用水來維持作物的高生產力。氣候智能型灌溉是氣候智能型農業的基礎之一，旨在最大限度地提高農業用水效率。可持續智能灌溉是改善糧食安全狀況和實現可持續發展目標的重要一步。智能灌溉確保及時、實時地將水施用于植物根區，減少與傳統灌溉系統相關的損失，如蒸發、滲漏、和深度滲透。通過智能灌溉的有效監測和控制，可以節省水、能源和勞動力。隨著每滴水更多作物的概念越來越受到關注，智能灌溉是一種潛在的氣候變化適應戰略，也是確保全年可持續糧食供應的有效途徑。

農林復合。農林業通過將樹木、灌木等與其他農作物和/或牲畜相結合來提高土壤肥力和穩定性，并在農場創造更多樣化的植物系統，以更好地模擬自然生態系統。種植單一作物通常嚴重依賴合成肥料和殺蟲劑等來維持糧食產量，給人類健康和環境帶來諸多風險，如地下水污染和抗農藥“超級雜草”和“超級蟲子”的進化。農林復合比單作系統在生態上更為復雜，也根據生態和環境優勢，有助于減少對合成農藥和化肥的使用，改善土壤健康、水質和空氣質量，改進害蟲防治。此外，農林業是提高作物生產力和促進經濟增長的有力工具。農林系統中的樹木將大氣中的二氧化碳轉化并儲存在其根和葉中。根據一項研究，農林業每年有可能抵消美國三分之一的碳排放。

作物收獲后管理。作物損失和浪費是糧食不安全的主要原因之一，全球約三分之一的供人類消費的食物被浪費了。就氣候適應能力而言，收獲后系統尤為重要。在這一階段，糧食生產者可以確保沒有糧食損失，并確保作物得到最大程度的利用，減少供應鏈每一步的作物損失和腐敗，最終提高糧食安全。密封儲存通過將干燥的農作物儲存在密封和防潮的容器中，以防質量和數量上的食物損失。此外，密封容器內的氣密環境可以降低霉菌生長的風險，在水稻、小麥和玉米等主要作物中黃曲霉毒素污染嚴重的地區起著關鍵作用。通過正確使用密封儲存和使用無毒熏蒸劑（如二氧化碳）的額外預防措施，也可以輕松控制昆蟲侵擾。與冷藏不同，密封容器無需電力，也不會產生排放物，是氣候智能型農業和可持續發展的選擇之一。

審核編輯 ：李倩