農業與氣候變遷:我們能否為世界提供一個更溫暖的星球?

全球農業生產已經受到氣候變遷的影響。從植物生長到農作物產量,我們的糧食安全正面臨多方面的挑戰,乾旱、氣溫升高和洪水都造成了損失。

隨著全球天氣模式變得更加多變,如何讓我們的糧食作物更能適應暖化的世界?

在這場「立即氣候」辯論中,我們的專家小組討論了熱浪、乾旱和洪水對整個歐洲糧食生產的影響。

「今年我們看到了一些前所未有的水資源短缺和乾旱狀況,特別是在義大利北部,這是由多種因素造成的,」主任卡羅·布翁坦波博士說。哥白尼氣候變遷服務。

「一方面,我們看到春季降水量高於平均水平,氣溫也高於平均水平。但更令人擔憂的是,如果我們從整個南阿爾卑斯山來看,今年的降雪量比往年要少得多。

小組也討論了全面氣候調適的必要性,從農民必須適應較低的產量,到從單一種植作物轉向多樣化種植。

「例如,作物多樣性有助於分散風險,同時也提高了整個系統的彈性,」農業生態學高級研究員 Wijnand Sukkel 解釋道。瓦赫寧根大學

「這是我們正在使用的主要工具之一新農場和生產系統的設計,它正在利用多樣性,而不是排除它。

在下面的視頻播放器中觀看完整辯論:

目前農業面臨哪些壓力?

氣候變遷意味著多變的天氣模式、季節的變化和更多的極端天氣事件正在成為每天的現實,這使得農民更難以以同樣經過考驗的方式生產農作物。

在法國的葡萄酒產區,氣候變遷正在影響葡萄的收成。

「在近一個世紀的記錄中,收穫日期相當穩定,但到 1980 年突然發生了快速變化,」農業科學總監 Christian Huyghe 說。國家航空暨太空總署

例如,在阿爾薩斯等北部地區,收穫時間在不到 40 年的時間內提前了四週。科學家有確鑿的證據表明這是由於氣候變遷造成的,因為植物會對「熱時間」做出反應。

「葡萄等多年生作物是衡量[氣候變遷]實際影響的好方法,」克里斯蒂安·於熱說。

葡萄藤上開花較早意味著更多地暴露在晚霜中,而較早收穫意味著酒精度數較高,因為葡萄中含有更多醣。過早收穫意味著農民還需要投資冷卻系統等設備,因為收穫的葡萄溫度太高,無法以同樣的方式進行加工。

農民如何適應氣候變遷?

根據哥白尼的說法,全球生產的糧食 90% 是在生產國消費的。雖然作物產量每年的差異可能高達 25%,但全球產量每年的整體波動幅度不到 3%。

因此,在地化糧食生產是確保糧食安全的關鍵,但隨著氣候變遷導致天氣模式變化,農場如何適應不斷變化的環境?

「事實證明,最有效的方法是在地方層級建立先鋒農場或示範農場,並在農場組織實地考察日,這樣農民之間就可以進行知識交流,」計畫協調員 Carolina Wackerhagen 說。博登湖基金會

這使農民有機會獲得有關如何使農場適應不斷變化的天氣的實用建議。

“此外,在我們與哥白尼一起創建的工具和應用程式的幫助下,我們一直在使用最新的預測數據,並將其與農業部門相關的指標聯繫起來。”

例如,這使小麥種植者能夠查詢中歐 5 月和 6 月氣溫高於 25 度的天數,幫助他們預測產量大小。

農業正在推動氣候變遷嗎?

集約化農業也加劇了氣候危機,該產業釋放大量甲烷和一氧化二氮,同時也鼓勵單一種植並損害生物多樣性。

根據聯合國環境規劃署(UNEP)的說法,我們的全球糧食系統是造成生物多樣性喪失的主要驅動因素。他們的 2021 年報告“糧食系統對生物多樣性喪失的影響”與查塔姆研究所和世界農業同情組織合作的報告指出,農業對全球 86% 瀕臨滅絕的物種構成威脅。

該報告還強調,過去幾十年來,全球都在努力生產更便宜的食品,這意味著農業現在要承擔人類排放量的 30% 左右。

儘管大部分破壞是由畜牧業造成的,但單一作物農業也導致了生物多樣性和棲息地喪失的廣泛問題。

「我們必須意識到,我們不能繼續以目前的方式進行大規模單一栽培的生產,」維南德·蘇克爾 (Wijnand Sukkel) 說。

那麼未來農民該如何生產糧食呢? Carolina Wackerhagen 有一些建議。

「農民需要擺脫高產量的想法,轉而擁有穩定的產量,」她解釋道。

“當我們與農民交談時,他們總是在比較產量時說,’我的產量比你高’,所以我們試圖讓他們擺脫這樣的想法。”

將重點從高產農業轉移也將有助於種植者從單一作物農場過渡。未來,卡羅萊納·瓦克哈根希望看到歐洲各地的農場採取一系列措施。

「農民擺脫單一種植,使農場多樣化,分散風險,全年都有綠色覆蓋。還有生物多樣性島嶼,所以要考慮大局,」都是她十年後希望看到的事情。

天氣和水問題

但單一作物只是問題的一部分。如果我們要維持未來的糧食安全,還需要解決多變的天氣系統和水資源短缺。

在歐洲,由於季節的逐漸變化-2000年至2016年間,春季每年提早0.3天根據這項研究- 小麥作物也將在今年稍早收成。結果,小麥植株無法像過去那樣吸收那麼多陽光,從而限制了生長。

雖然可以選擇種植第二次小麥收穫,但這需要更多的水來生產,並且**水越來越稀缺。
**

儘管歐洲的總體降水水準與過去幾十年相似,但降雨時間較短、降雨量較大。

「我們經歷了更長的乾旱期,當然也有更強烈的降水。最近我們遇到了一些最近難以想像的異常極端事件,在幾個小時內降水量就達到了 100 毫米,」Carlo Buontempo 說。

預測顯示天氣也將進一步不穩定,水循環預計將繼續變化。

「訣竅是利用強降雨時獲得的多餘水,而不是通過將其泵入海中來盡快消除它,而是將其保留在系統中並在乾旱時期使用,這就是訣竅,」解釋道維南德·蘇克爾。

我們怎麼才能種植更有韌性的作物呢?

如果要恢復棲息地和生態系統,還需要緊急解決農業中農藥和除草劑的使用問題。

根據聯合國糧食及農業組織 (FAO) 2019 年題為“世界糧食和農業生物多樣性狀況”在用於食品的 6,000 種不同植物品種中,只有 9 種(包括小麥、稻米和玉米)就佔農作物總產量的 66%。

過度依賴少數農作物使它們更容易受到病蟲害的影響,並削弱和降低土壤肥力。這反過來又鼓勵使用化學肥料來提高已經喪失的肥力。

氣溫升高也增加了歐洲農作物病蟲害的數量和種類。那麼可以採取什麼措施來解決這個問題呢?

「氣候將與新的害蟲和疾病相容。當害蟲或疾病進來時,它永遠不會帶來自己的調節器,所以新的害蟲或疾病會在沒有調節器的情況下進入。你進入了一個只發生微小變化的系統產生了巨大的影響,」INRAE 的 Christian Huyghe 說。

「多樣化是非常非常重要的。透過混合作物,我們還可以大大減少對環境的影響,」他總結道。

觀看上面的視頻,看看我們的小組成員討論這些主題及更多內容。

認識我們的小組成員

Carlo Buontempo 博士,哥白尼氣候變遷服務中心主任

卡洛領導歐洲哥白尼氣候變遷服務,有關地球真實狀況的主要資料來源,可為政策和商業決策提供資訊。哥白尼也提供了適應和緩解氣候變遷的工具。

Carolina Wackerhagen,博登湖基金會計畫協調員

Carolina Wackerhagen 是環境科學家兼計畫協調員博登湖基金會。自 2016 年以來,她一直在農業和食品領域工作,並專注於永續農業系統。

Wijnand Sukkel,瓦赫寧根大學農業生態學高級研究員

Wijnand Sukkel 是瓦赫寧根大學和未來農場研究中心研究中心的高級研究員。 Wijnand 是一位農業生態學家,目前正在開發能夠應對一系列廣泛的永續發展挑戰的農業系統,包括復原力和再生目標。

Christian Huyghe,INRAE 農業科學總監

Christian Huyghe 是 IRAE 的農業工程博士兼植物遺傳學和改良研究主任,目前擔任 IRAE 的農業科學主任。他負責與生產系統向多功能轉變、與技術機構和合作社的伙伴關係以及農業創新的一般問題有關的問題

主持人:傑瑞米·威爾克斯

歐洲新聞科學記者傑里米·威爾克斯報道了從氣候變遷到醫療保健創新的所有內容。十多年來,他一直報導歐洲的科學研究、創新和數位科技。傑瑞米是月刊的主持人現在的氣候歐洲新聞系列並推出新的 Ocean Calls 播客。