概述
- 气候变化对农业的影响
- 化学害虫解决方案及其环境影响
- 什么是气候智能型农业？
- 气候智能型农业技术
- 生物防治产品对更安全、气候友好型农业的作用
- 整合有益物种来控制害虫
- 保护性农业和气候适应力
- 采用气候智能型农业的挑战
- 帮助农民为气候智能型农业的未来做好准备
气候智能型农业 (CSA) 是一种结合农业实践和技术的方法，旨在提高粮食安全并解决气候变化问题。CSA 旨在帮助种植者适应气候变化，同时保持或提高生产力水平并避免进一步增加温室气体排放。
在本文中，我们探讨气候变化如何影响农业、什么是气候智能型农业以及如何实施它，以及如何利用生物解决方案来提供帮助。
气候变化对农业的影响
气候变化对农业产生了深远影响。它引发极端天气事件，包括干旱、不可预测的降雨模式或洪水，这些事件可能对农作物造成毁灭性影响。气候变化尤其会影响农作物产量和农业病虫害，进而加剧农作物问题。 一项研究估计，自 21 年以来，气候导致全球农业生产力下降了 1961%.
害虫模式变化
气候变化会对害虫产生各种影响。例如，温度是影响昆虫种群动态的关键因素。气候变化导致全球气温上升和天气变化，使某些害虫得以迁徙到以前不适合其生存的新地区并繁衍生息。病原体（如枯萎病或真菌）也可以以类似的方式改变其环境范围。 一个例子是松树游行蛾的扩张（拟南芥) 因冬季气候变暖而在欧洲许多其他害虫预计也会遵循本文所强调的相同模式 气候变化对植物害虫影响的科学评论 （2012）摘自 IPCC。
温度升高还会影响害虫生活和生物学的许多方面：代谢率、繁殖、生存以及与其他害虫的相互作用。这可能会产生多种后果：
- 害虫每季可以繁殖多代
- 害虫可以更频繁地过冬
- 昆虫携带的病原体向植物的传播更为频繁
因此，害虫会对农作物造成更大的损害。
对农作物产量的影响
与气候变化相关的极端天气事件可能会直接摧毁农作物，也可能间接影响农作物，例如破坏土壤健康和质量，不利于植物生长。此外，由于农作物行为的变化，它们可能遭受更大的害虫压力。据粮农组织称， 据预测，气候变化将使农作物损失进一步增加15%至25%。
这些因素综合起来会降低农业整体生产力，威胁粮食安全和生产者的生计。
化学害虫解决方案及其环境影响
传统的化学害虫管理方法（使用合成农药消灭害虫）有许多有害影响，包括对环境和人类健康的影响。化学农药的间接影响包括破坏生态系统、损害生物多样性、污染土壤和水等。
不幸的是，化学农药的环境成本很高。它们不仅会使农业系统更容易受到气候变化的影响，还会向大气中排放更多污染物，直接恶化环境。 事实上，它们在生产过程中消耗大量能源，这往往依赖于化石燃料，从而导致了温室气体排放.
气候变化和农药有效性
除了副作用之外，气候变化导致的气温升高也会影响农药的有效性。气温升高会加速农药在作物上不持久的分解，这意味着大量的化学产品会流失。这可能会导致农场使用的化学农药数量和使用次数增加，形成恶性循环，加剧气候变化。
什么是气候智能型农业？
气候智能型农业是一种改善和管理农业系统以应对与气候和粮食安全有关的问题的方法。它结合了能够解决这些问题的可持续做法，同时强调高效利用能源资源，旨在改善整体环境影响。
气候智能型农业有三个主要目标：
- 生产力：持续提高农业生产力和生产者生计
- 适应：调整农业系统并增强对气候变化的适应力
- 减轻：减少和/或消除二氧化碳等温室气体排放。
气候智能型农业技术
CSA 技术有很多种，但有些技术只有在针对特定农业系统量身定制时才能发挥最佳效果。以下是一些 CSA 技术的示例：
- 土壤管理和保护农业： 通过堆肥、覆盖、免耕/低耕来保持土壤的完整性和结构并提高碳封存。
- 水管理： 提高用水效率，例如滴灌或雨水收集。
- 综合虫害管理： 包括种植抗虫品种或进行监测，以便农民能够对虫害爆发做出迅速有效的反应。
- 作物多样化: 通过种植多种作物，可以降低气候变化带来的风险。
- 耐旱作物种植：通过种植需水量较少、能抵御极端气候条件的抗逆作物品种。
- 精耕：使用传感器、数据分析、预警系统等技术来优化资源利用（水、肥料）并减少浪费。
基于自然的解决方案
基于自然的解决方案 指一系列旨在保护、管理和恢复生态系统的行动。这些行动利用自然和健康生态系统的力量来对抗气候变化的影响并应对社会挑战。
基于自然的解决方案的实践有可能减轻温室气体排放，并可以与其他气候智能型农业实践结合起来。
基于自然的解决方案的好处
基于自然的解决方案具有诸多益处，有助于维护人类福祉和生物多样性。在农业用地中，它们可以：
- 维持或提高产量
- 保障粮食供应
- 保护清洁饮用水
- 控制侵蚀
生物防治产品对更安全、气候友好型农业的作用
生物防治产品简介
生物防治产品 以天然化合物或天然生物为基础，有助于控制害虫和疾病的爆发。它们是化学农药的良好替代品，具有许多好处，例如对动物更安全 环境 和 人类.
生物防治产品成功应用的案例研究
一个例子是巴基斯坦使用真菌生物防治产品减少玉米黄曲霉毒素。由于黄曲霉毒素对人类和牲畜具有致命性，因此它对食品安全产生负面影响，同时也影响农民的收入。研究表明，生物防治产品 Afla-Pak™ 可显著减少 80% 的黄曲霉毒素，并使农民收入增加 25%。
- 有关更多信息，请阅读 CABI 的博客.
另一个例子是病毒生物农药，如南非用来控制柑橘生产中的主要害虫——苹果蠹蛾的 Cryptex。这些生物农药与化学替代品一样有效，可将害虫感染率降低高达 92%，并且效果持久。
整合有益物种进行害虫管理
气候智能型实践的另一种方法是利用生物来控制害虫，这些生物具有自然控制害虫的能力。这些生物包括有益昆虫，也包括能够吸引或驱除有害生物的植物。增加它们的存在或将它们整合到农场中可以促进生物多样性和恢复力。
利用有益昆虫
您可以保护和支持土地上已经存在的有益昆虫。例如，这些昆虫是捕食害虫的捕食者。然而，有时它们的数量不足以控制害虫的爆发。通过创造有利的环境，为这些昆虫种植寄主和蜜源植物，您可以增加它们的数量，同时也让它们在没有害虫的情况下生存。这维持了一个平衡的生态系统，促进了害虫的自然控制。
伴生植物防治害虫
某些作物在近距离生长时，可以对其他作物有益。其中一些作物可以吸引或驱除害虫，从而为邻近的作物提供保护。
诱捕作物可以吸引害虫，并将其与主作物区分开来。例如，使用羽衣甘蓝来分散菜蛾对卷心菜的注意力。
罗勒也是众所周知的驱虫剂，可以驱除粉虱等害虫。它与西红柿搭配得很好，可以驱除西红柿中的害虫。
保护性农业和气候适应力
保护性耕作或保护性农业是另一种气候智能型方法。它强调提高农业生产力，同时保持环境可持续性。实施保守的耕作方法有助于应对农业对气候变化的影响。特别是，它旨在保护水、土壤和生物多样性，基于以下三个原则：
- 最小限度地扰动土壤
- 永久性土壤覆盖
- 物种多样化，特别是与豆科植物轮作
保护性耕作技术
遵循保护性农业原则的技术例如有：不耕作或少耕作、覆盖、覆盖作物、作物残留保留和作物轮作。
保护性农业的益处
例如，保护性农业实践有助于通过改善土壤结构、有机质、肥力和防止侵蚀来改善土壤健康。它们还具有碳封存和增加生物多样性等环境优势。
通过这种方式，保护性农业直接有助于实现 CSA 目标。它能够提高生产力，帮助缓解气候变化，建立具有弹性的农业生态系统。
采用气候智能型农业的挑战
全球范围内采用 CSA 面临多项挑战。这些挑战包括小农户缺乏对 CSA 技术的知识、资源获取有限以及缺乏适当的政策。由于初始建设成本高，引入 CSA 技术也存在财务障碍。
克服这些障碍需要对教育项目进行投资、加强机构支持和更好地获取 CSA 技术。CABI 等组织为农民提供便捷的途径，帮助他们获取基于科学的解决方案和培训资源信息。这些项目为农民提供实施气候智能型实践所需的工具和知识，提高农业的适应力和可持续性。
帮助农民为气候智能型农业的未来做好准备
随着气候变化重塑农业系统，让农民做好气候智能型实践的准备至关重要。这需要在培训、教育和政策支持方面做出协调一致的努力。
培训和教育
教育在帮助农民向 CSA 转型过程中发挥着至关重要的作用。通过培训项目，农民可以学习可持续技术，如保护性耕作和水资源管理，以及如何保持作物生产的效率。他们还可以了解可用的工具和技术，以帮助他们向 CSA 转型。
例如，CABI 提供以下主题的宝贵免费课程： 可持续土壤管理实践 和 水资源管理使农民能够采用有效的技术，提高农业系统的生产力，同时保护自然资源。
政策支持和政府作用
政府通过提供必要的工具、资源和政策框架在支持农民适应气候变化方面发挥着关键作用。 政府可以通过资助研究项目、向农民提供适应性工具和基于证据的信息来提供帮助，以应对气候挑战、保障粮食安全和生物多样性。
例如，该 USDA 以及 自然资源保护局（NRCS） 已经开发了解决土壤健康、水资源保护和病虫害管理问题的项目。美国农业部的这项服务为农民提供技术援助和财政激励，以采取可持续的做法，保护农业生产力和自然资源。
常见问题
气候智能型农业的一个例子是什么？
CSA 技术包括轮作、可持续水土管理、综合病虫害管理、使用抗旱作物、精准农业等。
气候智能型农业的三大支柱是什么？
三大支柱是：
- 生产力
- 适应
- 减轻
气候智能型农业有效吗？
是的，气候智能型农业能够有效提高生产力、适应气候变化并缓解农业中与气候相关的问题。根据当地情况，它可以对农民生计和粮食安全产生强大而持久的影响。
