在全球,依靠自然降水生產的旱作耕地,占全部耕地的81%,這片廣袤的區域中,生產著全球60%的谷物和50%的畜產品。然而,隨著氣候變化加劇、自然資源枯竭、農業生態系統退化等問題,旱地農業正面臨著前所未有的困境。
10月24日-25日,首屆旱地農業國際研討會在北京舉行,來自全球各國的農業科學家共論旱地農業的未來,記者了解到,論壇發布了多個旱地農業報告。中國農科院副院長梅旭榮表示,旱地農業和可持續發展目標有緊密的聯系,必須積極應對旱地農業面臨的挑戰,采取有效措施,生產更多的糧食,讓人類得以存活。
來自全球各國的學者專家,共論旱地農業發展之路。中國農科院環發所供圖
21億人口生活在旱地區域
以自然降水進行生產的農業,被稱為旱作農業,而旱作農業中,處在干旱、半干旱和半濕潤偏旱氣候區,自然降水不足的農業生產,被稱為旱地農業。中國農業科學院院長、中國工程院院士吳孔明介紹,這些地區約占世界陸地總面積的41.2%,覆蓋了100多個國家,據估計,全球約21億人口生活在旱地農業區,并主要依靠旱地農業為生。“全球旱作耕地面積約占全球耕地總面積的81%,生產了全球60%的谷物和50%的牲畜。這凸顯了旱地農業在確保全球糧食安全方面的基礎性作用。”
81%的旱作區域中,并非所有地方都缺水。梅旭榮介紹,“一部分旱作區域,是在濕潤氣候條件下進行旱作的。研究表明,在全球80%以上的糧食種植中,水的來源都是降雨,這說明,雨水和土地,是生產糧食中同樣重要的因素。”
全球干旱半干旱區域中,不僅有農田,還包括林地,聯合國糧農組織代表董樂介紹,半干旱和干旱氣候占地表41%的面積,其中包括11億公頃的森林,占全球森林面積的27%,“旱地不是荒地,具有很大的價值。”
梅旭榮表示:“旱地和營養不良、饑餓、貧困、生產力、生物多樣性、韌性、脆弱性等全球性問題都是相關的,而要應對這些挑戰,必須采取有效措施,保護和促進旱地的利用,生產出更多的糧食,讓人類得以存活。”
全球旱農面臨嚴峻挑戰
旱地是糧食生產的重要部分,也是應對未來挑戰的重要基礎,農業生產中,水是最重要的資源。地球上的水,97%含鹽,不適合農業利用,在可利用的淡水中,70%被用于農業生產。吳孔明說:“水資源匱乏的環境下,旱地農業對糧食生產的意義尤為重要,提高旱地農業的生產能力,對農業的可持續發展、糧食安全的保障,都有重要意義。”然而,旱地生產本身,正面臨著前所未有的挑戰和風險。
吳孔明介紹,“在氣候變化和自然災害加劇的背景下,旱地農業正面臨自然資源枯竭、水資源短缺、干旱頻發和農業生態系統退化等重大挑戰。”
“我們曾經在非洲某地進行過一個農業項目,當地已經持續干旱了兩年,2000多萬人處在糧食不安全的狀態中。”董樂說。
同樣處境的人,在全球還有很多,國際干旱地區農業研究中心土壤水和農林團隊的首席科學家維奈·南吉亞(Vinay Nangia)介紹,“在過去75年中,世界人口翻了一番,全球糧食需求增加了2倍。同時,人類不斷加快對自然資源的開采,土地和地球的再生能力受到影響,加劇了地球和生態環境恢復的難度。事實上,從1980年開始,人類的需求就超過了地球的再生能力,超過了土地的再生能力,到1999年,人類需求已經超過了地球再生能力的20%。”
別讓人們被迫離開家園
“我們必須要采取一些行動,以一種可持續的方式與自然共處,尤其在脆弱的旱地,不要因為過度或不恰當的攫取,讓土地變得不宜生產,讓人們被迫離開他們的家園。”維奈·南吉亞說,“未來,我們要擴大灌溉區,進行引流,同時擴大雨養種植區域,讓更多的自然雨水用于農業灌溉。”
極端氣候頻發,自然災害加劇,水土資源退化,食物需求增長,全球農業正面臨著巨大的挑戰,而應對這些挑戰,需要全球層面的協作,更需要技術創新的推進。
水是農業生產的重要基礎,如何高效地利用水,則是旱地農業技術創新的核心。梅旭榮介紹,傳統旱作模式下,全球平均降水利用率為50%左右,也就是說,自然降水中,只有一半是供作物使用的。“而我們通過眾多技術,盡可能減少蒸發、滲漏的部分,可以把降水利用率提升到70%以上,這是近二十年來的成果,是顛覆性的改變。”
中國農科院副院長梅旭榮介紹,我國旱地降水利用率等技術處在世界領先地位。中國農科院環發所供圖
水資源匱乏,降水利用率不高,是全球共同面臨的問題。在全球部分地區,水資源的利用效率更低,世界銀行發布的數據顯示,在中東和北非地區,有82%的水并沒有得到高效的利用。
在全球,科學家們正在不斷尋找新的農業用水來源,國際鹽堿研究中心所長塔瑞法介紹,“研究顯示,有超過四分之三的廢水和海水,通過處理之后可以用于農業灌溉,而抗鹽、抗旱作物的研究,也能夠給我們帶來可持續發展的解決方案,有助于解決農業缺水的問題。”
我國旱農技術領先世界
在全球,耕地灌溉比例為19%,我國是全球灌溉比例最高的,目前是49.7%,是全球平均水平的2.5倍,即便如此,旱地仍然占據了半壁江山。開發旱作技術,仍然是保障糧食安全最重要的部分之一。
我國有悠久的旱作農業歷史,千萬年中,積累了大量優秀的旱作經驗。現代化以來,我國積極推進旱作農業技術的研發和創新,自二十世紀七八十年代開始,就長期進行現代旱農技術的研發。據介紹,目前,我國在降水利用率等多個旱作農業技術領域,處于世界領先地位。
吳孔明介紹,中國農科院作為農業科研國家隊,與國內有關科研機構和大學共同實施了一大批旱地農業領域的科學研究項目。以提高雨水利用效率為重點,研發了農田集雨、覆蓋保墑、水土保持、免耕和少耕、節水灌溉以及冠層調控等關鍵技術和種子包衣劑、抗旱種衣劑、土壤結構調理劑、深松整地機等產品裝備。“通過抗旱適水種植模式和關鍵技術設備的廣泛應用,促進中國旱地農業發展,為我國北方干旱地區降水利用效率提高提供了支撐,平均提高了7個百分點,旱地作物的降水生產力在過去三十年中幾乎翻了一番。這是科技發展非常重要的貢獻。”
今年8月,農業農村部印發了《旱地高標準農田建設技術規范(試行)》,指導各地統籌做好在缺乏灌溉水源的地區開展高標準農田建設有關工作。“未來,將圍繞旱地農業水資源利用率和生產力的提升,加強科技創新支持,促進旱地農業發展轉型;引導應用場景搭建,促進旱地農業成果落地;深化各方合作交流,促進協同攻關創新。”農業農村部科教司副司長張振華說。
我國科學家分享旱作農業經驗。中國農科院環發所供圖
中國經驗助力全球農業
在發展旱地農業技術的同時,我國也在不斷和世界交流,助力全球旱地農業的發展和糧食安全的保障。
國際農業研究磋商小組代表陳志鋼介紹,早在1987年,中國就已經和國際干旱地區農業研究中心、國際半干旱熱帶作物研究所和國際水管理研究所等機構建立了合作關系,中國農業科學院還和國際農業研究磋商組織(CGIAR)進行了糧食、旱地系統研究等多方面的合作。
董樂介紹,聯合國糧農組織和中國農業科學院有豐富的交流,如在建立在非洲地區長期抗旱能力等問題上,正在嘗試共同解決這些問題,在該地區建立抗旱的韌性。
吳孔明表示,“開展旱地農業科技協同創新,需要國際社會加強合作交流,共同行動應對挑戰。目前,中國農科院已經牽頭成立了國家旱地農業科技創新聯盟、國家灌溉農業科技發展聯盟等一系列交流平臺,中國愿與聯合國糧農組織、國際農業研究磋商組織和各國伙伴一起,進一步加強旱地農業科技技術創新與合作交流,提升旱地農業對世界糧食安全的貢獻度,助力于消除貧困、減少饑餓、推動旱地農業可持續發展,為加快落實聯合國2030年可持續發展議程貢獻力量。”
“希望未來,能進一步加強全球各國之間科學研究創新的協作,以此提高旱地農業效率,提高人們的福祉。”塔瑞法說。