气候智慧型农业研究:热点、趋势和展望*

潘友菊,徐玉婷**,於冉,徐国良,周艳,李英妮

(1. 安徽师范大学地理与旅游学院 芜湖 241002;2. 安徽农业大学经济管理学院 合肥 230036;3. 江西财经大学旅游与城市管理学院 南昌 330013;4. 云南师范大学旅游与地理科学学院 昆明 650050)

气候变化不但加剧了农业生产的风险[1],减少了作物产量和农民收入,同时也对全球粮食安全构成威胁。目前全球仍有20%以上的人口存在粮食安全问题,到2050 年农业生产需扩大60%才能满足人口不断增长的需求[2]。然而随着全球平均气温1.5 ℃的门槛被突破[3-4],气候变化对农业生产的影响将愈演愈烈,尤其在半干旱地区将可能出现作物全面欠收。不仅如此,气候变化对农业生产的负面效应还会转换为粮食安全隐患增加、生活水平和福祉降低以及贫困率上升[5]。有学者研究表明,气候灾害对发展中国家的影响更为严重,而在这些较为贫困的国家中,对小农的影响甚至更严重[6]。因此,提高小农对气候变化的适应性迫在眉睫,众多国家也将缓解和适应气候变化措施纳入政策文件中。

在此背景下,气候智慧型农业(climate-smart agriculture,CSA)作为从多维度平衡农业与气候变化的框架,引起了国际上科学家、决策者和农民的关注,并被广泛推广运用于农业转型中。在2010 年举行的第一届全球政策会议上,联合国粮食与农业组织(Food and Agriculture Organization of the United Nations,FAO)首次正式提出CSA[7],将其作为应对气候不断变化的农业生产战略。从定义上来看,FAO 强调CSA 是一项综合政策,以可持续的方式提高农业生产力、适应气候变化以及减少温室气体排放,促进实现国家粮食安全与发展目标[8-9]。具体而言,CSA 的3 个目标(支柱)分别是:1)可持续提高农业生产率,以提高收入水平,保证粮食安全;2)从微观到宏观尺度的适应气候变化;3)在可能的情况下减少或完全消除温室气体排放。CSA 试图加强全球、国家和地方农业利益主体之间的联系,促进跨尺度间的适应和缓解协同效应[10]。CSA 作为一个多维概念的分析框架,从整体上平衡了适应、减缓和粮食安全之间的优先事项,增强了农业系统的弹性[11-12](图1)。

图1 气候智慧型农业的概念框架与3 个目标Fig.1 A conceptual framework and three goals for climate-smart agriculture (CSA)

在理论发展的同时,各国政府也在积极推广CSA 实践项目。例如,土耳其科尼亚省启动由全球环境基金资助的“可持续土壤管理和气候友好型农业”项目,危地马拉政府制定“从干旱走廊到机会走廊”项目,马拉维国家非政府组织提出的“全面土地关怀(TLC)”项目;菲律宾将气候智慧型水稻农业纳入中学课程[13],孟加拉国农业部通过气候田间学校向农民推广CSA[14],越南和印度相继建立了气候智慧型村庄等。随着中国第一个CSA 项目“气候智慧型主要粮食作物生产项目”于2014 年启动实施并于2019 年成功验收,更多CSA 项目如“气候智慧型农业-华北平原与东北地区秸秆还田与土壤健康促进项目”等陆续开展。国内研究机构和团队也关注到CSA 在国际的兴起和国内的应用前景,收获了一些研究成果[15-16],为中国发展CSA 奠定了理论基础,提供实践经验。现阶段,中国的CSA 研究多停留在对国外经验的定性介绍,及其对我国发展CSA 的宏观政策启示上,未对CSA 进行内涵深入探索和系统综合研究,也尚未针对中国具体实际情况提出CSA 研究的切实可行建议。而国际CSA 研究已经如火如荼地展开,学者指出CSA 和可持续集约化(sustainable intensification,SI)成为应对气候变化和粮食安全双挑战的最具潜力的农业系统解决方案,将CSA 研究纳入中国学者的视野迫在眉睫。

因此,基于以上背景,本研究借助Web of Science(WoS)数据库,利用CiteSpace 软件对国际2010-2021年CSA 文献进行科学计量分析,梳理了国际CSA 的相关研究成果。对CSA 的内涵进行深入探讨,与已有的相关概念进行辨析,并基于气候变化的背景分析了CSA 研究热点(基本议题)、趋势和讨论争议,最后对CSA 未来研究趋势进行展望。本文强调CSA 的理论框架和实践技术对中国农业转型具有理论和实践的双重意义,其在中国的应用与适应发展是一个亟待开拓探究和富有挑战的领域。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

为了全面系统地筛选出关于国际CSA 研究文献,研究通过对WoS 国际文献检索平台进行检索,匹配搜索主题词“climate smart agriculture”,文献类型为“article”(论文)和“review”(综述),语种选择“English”,由于CSA 于2010 年才被正式提出,因此,设置文献检索开始时间为“2010 年”,结束时间为“2021 年”。在对标题、摘要和关键词进行审查后,手动剔除无关文献,共得出与主题相关文献870 篇,文献检索时间为2022 年3 月6 日。最后,通过在CiteSpace 软件中对WoS 获取到的数据再进行去重分析,共得到有效文献数量为853 篇(图2)。

图2 2010—2021 年CiteSpace 获取有关气候智慧型农业文献数量及时间分布Fig.2 Number and time distribution of published paper about climate-smart agriculture (CSA) in CiteSpace from 2010 to 2021

1.2 研究方法

研究使用CiteSpace (5.8.R3)可视化分析软件,对检索出的853 篇国际CSA 主题文献进行科学计量。而以此为基础的科学知识图谱则是以知识域(Knowledge domain)为对象,可用于某一热点或学科的发展历程、核心要点、知识前沿以及它们结构关系的一种可视化图谱[17]。与其他知识图谱绘制软件相比,CiteSpace 软件将聚类分析、关键词分析等融合在一起,并且更加注重研究前沿及其未来演变趋势。

2 文献基本特征描述

2.1 发文数量及时间统计描述

2010-2021 年CiteSpace 去重获取的CSA 数量及时间分布数据(图2)表明,自2010 年FAO 提出CSA 概念后,与CSA 有关的研究文献在数量呈现出持续上升趋势,尤其在2015 年后发文量增长迅速。随着CSA 概念进入人们视野、项目资金增长、新的全球和区域网络出现,表现为大量学术会议的召开和国际组织机构的成立,随之与CSA 相关研究增多。如2013 年气候智慧型农业全球科学会议(Global Science Conference on Climate-Smart Agriculture)[18]的召开引发了国际组织对CSA 的广泛关注,2014 年全球气候智慧型农业联盟(Global Alliance for Climate-Smart Agriculture,GACSA)和非洲气候智慧型农业联盟 (Africa Climate-Smart Agriculture Alliance,ACSAA)的成立推动了CSA 的发展,而2015 年FAO 第39 届会议(FAO 39th Conference)的召开则进一步加速了CSA 的研究。因此,2015 年后CSA 研究领域的文献数量呈现出迸发式增长。从CSA 研究文献时间分布上看,一定程度上折射出该领域的发展与国际会议开展、国际组织机构的推动存在正向的引导关系。通过其发文数量的增长趋势,也可看出CSA 作为应对全球气候变化而产生的新型农业生产方式,逐渐得到全球国家和机构的关注。

2.2 学科分布统计描述

尽管CSA 研究属于农学范畴,但通过CiteSpace分析不难看出,在学科研究排名前5 的分布中,与理学相关的学科占据4 个(图3),且大多以环境科学为主。这可能是因为CSA 的研究是在气候不断变化这一前提下开展的,其与环境科学的联系也日益紧密。

图3 2010—2021 年气候智慧型农业研究文献主要学科分布Fig.3 Main subjects distribution of climate-smart agriculture (CSA) research literatures from 2010 to 2021

从CSA 学科类别分布来看,理学所占的研究频率最高;从学科分布中心性来看,农学研究中心性最高,理学学科的中心性明显都低于农学学科(表1)。这表明在CSA 研究中,学者们还是以农学学科为主要研究中心,理学学科研究对CSA 的发展发挥着积极的推动作用,引领CSA 的研究主题多元化发展,并逐渐延展至其他学科。这也进一步验证CSA 不仅仅是一个技术概念,需要几个学科间的协同发展。

表1 Web of Science 数据库中气候智慧型农业研究排名前5 位学科分布情况Table 1 Distribution of top 5 subjects in climate-smart agriculture (CSA) research ranking in Web of Science database

3 研究热点与趋势分析

3.1 研究热点分析

关键词是文献核心内容的凝练,而高频关键词则能反映这一领域的核心内容以及发展方向。为了更好地把握CSA 的主要研究热点及其发展趋势,通过CiteSpace 软件对Keyword (关键词)进行聚类分析共生成12 个聚类标签(图4)。通过对关键词聚类标签以及聚类频率为20 以上的关键词进行分析,发现聚类标签不仅主要围绕着其3 大支柱而进行研究,同时也涉及对其概念研究及辨析,因此,本文将这12个聚类标签主要分为以下4 个研究热点。

图4 2010—2021 年气候智慧农业关键词聚类分析Fig.4 2010-2021 climate-smart agriculture (CSA) keywords cluster analysis

3.1.1 研究热点一:概念联系

CSA 是解决气候变化问题的重要组成部分,也是未来农业发展的必然方向。本文以CSA 为研究主题,通过CiteSpace 分析后得出与其相关的概念主要有3 个,分别是可持续集约化、智慧农业(smart agriculture,SA;smart farming,SF)、保护性农业(conservation agriculture,CA)。那么这3 个概念与CSA 是否存在某种关系,它们又是如何发展的? 图5 展示了三者之间的关系。

图5 不同农业概念之间的关系Fig.5 Relationship between different agricultural concepts

CSA 通常伴随着可持续集约化(#11 SI),它意味着可以更可持续的方式进行更密集的农业生产活动,目的是建立一个减少环境影响、增强适应性、提高农业产量,并且关注社会、经济与环境可持续发展的农业体系[19]。从研究起源上,可持续集约化是CSA 的基石,CSA 是建立在可持续集约化现有的经验和知识基础上的继承、融合与发展[20];从概念上来说,任何有利于可持续性发展的农业生产活动都可以认定为是可持续集约化,如CSA 的3 个支柱;从具体实践上来说,CSA 与可持续集约化是高度一致、互补关系,可持续集约化不但是适应、缓解气候变化一个重要手段,同时也有效降低温室气体的排放量,这与CSA 的发展目标基本一致[21]。

智慧农业(#2 SF、#8 SA)是以优化整个农业系统为目标而开展的农业活动,其主要是指利用大数据、人工智能、物联网等对现代农业发展而进行的数字化、科学化、系统化的过程,从而形成以现代科学技术发展为依托的农业产业形态[22],如基于大数据计算的收割和播种系统。有学者认为智慧农业是个更宽泛的概念,CSA 是智慧农业的一部分[23];也有学者认为智慧农业是CSA 发展前提,后者更加侧重于在气候变化条件下而采取的农业生产活动[24]。因此,我们可以理解为CSA 是在智慧农业的研究基础下进行的一系列更加精细、具体的农业实践探索活动。

保护性农业(#3 CA)是一种资源节约的农业生产概念,力求在保护环境的同时实现较高的利润和可持续的生产水平。保护性农业的方法主要包括:1)少耕或免耕;2)通过种植或覆盖维持土壤肥力;3)作物轮作。保护性农业是一种典型的缓解策略[25],其优点在于提高了土壤肥力、增加土壤有机碳含量和减少温室气体的排放[26]。Findlater 等[27]提出保护性农业是CSA 和可持续集约化实践的重要范例,保护性农业在一定条件下可以满足CSA 一个或多个目标[28-29]。这与本文的概念联系划分基本一致(图5)。

3.1.2 研究热点二:生产力

生产力研究主题主要是由#1 作物产量(crop yield)、#5 知识(knowledge)、#9 非生物压力(abiotic stress)聚类组成。即与CSA 的3 个支柱中的提高农业生产力和农民收入相对应,这既是CSA 关注的核心问题,也是学者研究的热点,有关生产力的研究主要集中在生产力研究层次、生产力研究对象、生产力研究视角等方面。1)生产力研究视角。当前对生产力的研究主要是从粮食安全角度出发,关注其生物物理性,但也有学者提出将潜在的社会、经济、环境要素纳入生产力研究中是未来发展的另一个方向[30],需要进一步细化并要注重CSA 的生态系统服务功能,进而实现其经济效益与环境效益的共同增长[31-32]。生产力的提高并不是狭隘的代表批量化农业生产或单一的解读为粮食安全。2)生产力研究层次。从宏观层面上来说,农业生产力的提高稳定了农业市场,保障了国家粮食安全,有利于维护社会稳定;从微观层面来说,农业生产力的提高则有利于作物产量的增加,进一步提高了农民农业收入。3)生产力研究对象。CSA 目前主要关注的研究对象是水稻(Oryza sativa)、小麦(Triticum aestivum)和玉米(Zea mays)等当今世界上种植率最高、也是最普遍的农作物。

3.1.3 研究热点三:适应

由#0 气候多变性(climate variability)和#6 居住区利用(habitat use)所构成的研究主题是适应,即与3 个支柱中的适应气候变化对应。在气候变化视角下,适应是指在自然或人类系统中,针对气候变化带来的影响所进行的调整,其目的是减轻损失和利用有利条件[33],学者们主要从适应背景、适应模式、适应效果等方面展开相关研究。1)适应背景。农户的气候变化认知结果是影响适应行为采纳的重要因素[34],在农业生产中缺乏适应性将会给发展中国家的粮食生产带来显著的不利影响,亚洲和非洲的影响尤其严重[35-36]。在气候变化背景下,适应行为的采纳对农业生产是至关重要的。2)适应模式。适应更侧重于区域层面,与适应有关的措施一经实施便会立即见效,因此,这种高适应性使得气候智慧型景观(climatesmart landscape)[37]、气候智慧型村庄(climate-smart village)[38]、气候智慧型土壤(climate-smart soil)[39]等气候智慧型适应管理模式应运而生。3)适应效果。气候智慧型景观方法不但减少温室气体排放,保护和恢复了生态环境,也有利于碳容量的存储。气候智慧型村庄的发展是建立在CSA 理论的基础之上,它主要是从村庄层面出发,论证哪一种CSA 是最有效,为什么有效以及是如何有效的,从而为全球CSA的发展和传播提供经验和教训。气候智慧型土壤研究更具针对性,它主张合理的土壤管理,可以增加土壤生物多样性,减少侵蚀和水污染,并有效应对气候变化带来的影响[40]。

3.1.4 研究热点四:缓解

缓解是由#4 气候变化(climate change)、#7 温室气体排放(greenhouse gas emissions)组成。缓解是指从全球层面出发,减少温室气体排放。不同的农业实践带来了更高的产量、缓解了气候变化以及更低的温室气体排放,当前与缓解相关的研究主要集中在缓解主体、缓解措施、缓解经验等方面。1)缓解主体。人类活动是气候变化最主要的原因[41],因此,在农业生产中,无论何时何地,农业生产方式都应朝着减少或消除温室气体排放而努力,并要最大程度地缓解温室气体排放带来的后果,进而发挥其碳汇作用。2)缓解措施。农业实践缓解措施对减缓温室气体排放意义深远,Bagley 等[42]将农业管理实践分为保护性耕作、覆盖作物和生物碳应用,Khatri-Chhetri 等[43]与Aggarwal 等[44]又进一步将其细分为气候智慧(climate-smart)、土智慧(soil-smart)、水智慧(water-smart)、营养智慧(nutrient-smart)、制度智慧(system-smart)、技术智慧(technology-smart)等。3)缓解经验。以发达国家为代表的美国是农业最发达的地区之一,美国的CSA 采纳可分为土智慧和气候智慧,在前者,大力推广秸秆还田、少免耕等措施;在后者,研发出适应气候变化的新品种,建立气象与农业实验平台[45]。

3.2 研究趋势分析

将本文获取到的CSA 国际文献数据进行CiteSpace分析后,制作得出相关冲积图(图6),并结合相关文献阅读和前文所进行的统计分析,将2010-2021 年以来的国际CSA 趋势演进分为以下两个阶段:

图6 2010—2021 年气候智慧型农业研究关键词冲积图Fig.6 Climate-smart agriculture (CSA) research keyword impact map for 2010-2021

3.2.1 第一阶段:研究主题探索阶段(2010—2016 年)

CSA 一词在2010 年就已被提出,如前所述并未立刻引起研究热潮和形成完整的研究体系。随着气候变化的不断加剧,FAO 和世界银行(World Bank,WB)主导并推动了CSA 的发展,GACSA 和ACSAA等跨国间国际研究机构相继成立,CSA 研究启动。这一时期学者关注的重点是围绕着气候变化、粮食安全、人口增长而展开,如气候变化对农林业的影响[46],气候变化对粮食安全的威胁,以及农民可采纳的适应措施;随后研究主题在气候变化基础上进一步深化,出现与智慧相关的农业研究主题,如智慧政策、智慧农业组合等;并且也有学者开始对CSA 的生物、环境等领域进行研究。

3.2.2 第二阶段:研究主题深入阶段(2017 年至今)

在前期研究基础之上,自2017 年开始,以CSA为主题或相关的文献呈现出集中增长趋势,且研究热点也如图7 所示进行分化。CSA 实践区域和研究对象也逐渐向贫困地区和小农进行转移[47-48];研究视角拓展向政治生态学,提出不平等、不公正的社会关系对农户采纳CSA 的影响[49]。

图7 气候智慧型农业的研究展望Fig.7 Research prospects for climate-smart agriculture (CSA)

概括来说,通过文献深入分析,12 年来CSA 研究主题逐渐多元,呈现如下3 个趋势。1)从研究区域来看,CSA 研究大多是具有全球视野,且越来越多研究集中在发展中国家。2010 年后的CSA 概念在很大程度上作为一项针对小农、低收入农业生产者和消费者的研究和行动议程而得到推广,其在发展中国家、不发达国家的减贫作用得到肯定[50]。而在发展中国家的研究内大多数研究是在非洲进行的[51-53],在亚洲的案例多集中在印度[54-56]和越南[57-58]。2)从研究对象来看,CSA 研究从关注某一个目标,向多目标以及目标之间的权衡研究发展。因为对CSA 一个领域的进展可能对另一个领域产生不利影响,非常有必要进行多目标的协调与权衡。3)从研究内容来看,CSA 研究从大量集中于生物科学和技术实践向社会、政策、经济和管理领域拓展,比如建立CSA的评估框架、测算其实践措施的成本效益、农民采纳CSA 措施的激励[59-60]和障碍因素[61-62]等。

4 讨论与展望

4.1 讨论

虽然CSA 被视为是气候变化的实际解决方案,但也有一些批评的声音,认为应该谨慎推广CSA。批评者指出CSA 仍存在如下问题:1) CSA 的概念和判断标准仍然模糊。CSA 是从气候变化的角度关注资源的更有效利用[63],然而许多农业实践正被重新贴上气候智慧型的标签,尽管它们可能并没有真正解决气候变化问题。2)对CSA 的另一个批评是GACSA 治理缺乏透明度和问责性。学者指出GACSA 的治理是高度不平衡的,主要由大型全球机构运营,可能不包括非政府组织和小农,比起发展中国家和国家非政府组织,它更倾向于富裕政府、全球参与者、多边体制和国际组织的参与[64]。3)对公平和正义问题认识不足,缺乏对小农具体问题的考虑[65-66]。例如,Neufeldt 等[67]指出在发展中国家CSA 的任务和成本可能落在小规模和最贫困的农民身上。Adhikari[68]认为,气候变化引发的灾害和长期存在的社会政治问题可能边缘化了小农。4) CSA 的3 个支柱难以协同和权衡。学者指出CSA 举措的多样化,包含了大量目标迥异实践,然而已有研究对生产力、适应与缓解之间关系研究不深入,且在不同目标之间难以权衡[69]。5) CSA 是在气候不断变化下发展,仅仅关注于CSA 的气候变化功能过于单一,为CSA 寻求新的发展方向日益紧迫[70]。

4.2 展望

虽然CSA 也受到社会科学家和社会组织的一些深刻批评,但不可否认的是其在全球范围已经广泛和迅速地传播开来。基于前文的CiteSpace 结果分析可知,学术界对CSA 的研究关注度较高,也形成了很多优秀学术成果,但多数研究还是围绕着其3 个支柱而展开。因此,在CSA 先前研究的基础之上,通过热点的分析、趋势的追踪和目前CSA 一些争议进行研究反思,从理论研究与实践研究的角度出发,对未来CSA 的发展提出以下5 个具体研究展望(图7)。

4.2.1 内涵“再定义”研究

自CSA 提出以来,学者们对其概念上的认知、构建方面存在着较大争议,在具体实施上也缺乏统一的研究标准和技术要求。CSA 定义的模糊性将阻碍了该研究领域长期发展。因此CSA 的研究迫切需要:1)在概念上的“再定义”。大多数研究把CSA 狭隘的理解为单一的措施,而CSA 不是一种特定的农业技术或农业管理实践,应该将其理解为一套整体性的农业规范和治理措施[50]。此外,需要理清CSA与其他相关概念的区别与联系,建立CSA 完整的概念框架和标准体系。2)在实践上的“再定义”。由于CSA 的实施措施是知识密集型的,其实践过程中相关政府部门及机构不但要发挥主导作用,实施CSA的主体也要提高自身知识基础及农业实施水平,充分发挥能动性,如结合当地特定条件思考哪些技术和做法应被归为CSA,优先考虑生产力、适应和缓解这3 大支柱中的技术和做法。

4.2.2 CSA 实施框架和支持性政策研究

CSA 实施框架和支持性政策的完善与否,决定CSA 是否可以从一个概念落实到各个时间、空间尺度上的实践。如前所述由于社会制度的高度异质性,CSA 在具体实施中存在很大差异,比如发达国家、发展中国家对CSA 的构建和研究重点是不一致的,各采纳CSA 国家在构建、发展重点以及CSA 的参照实施标准上存在差异。因此应在如下3 方面加强研究:1)进一步研究空间、时间、政策和尺度等对CSA 实施的影响[71-72],明确CSA 政策制定者之间的社会联系及过程结构。要建立“国家-省级(州)-地方”CSA 实施框架,在国家层面制定明确政策指南;省级(州)对其进一步细化;最后在地方层面的实施。2)强调与非正式研究机构之间的合作交流。加强与非正式研究组织的联系,获取CSA 的实践经验,对逐渐完善其实践的可行性具有重要作用。它启发政府在与非正式机构交流的同时,结合自身实际情况,因地制宜地发展有特色的CSA。3)虽然CSA 具有潜在的效益,但许多发展中国家的农民采用率很低[73-77]。从制度和政策视角理解农民的处境至关重要,增加技术推广服务和培训、技术采用过程中的资金信贷等支持性政策,对发展推广CSA 尤其是小规模农户采用CSA 意义重大[78]。

4.2.3 公平与正义视角研究(脆弱群体研究)

在气候变化的争论中,主要公平问题是围绕碳排放的影响、责任以及成本收益的分配进行[79]。CSA 将不可避免地涉及主体之间的博弈和碳排放分配问题,这也是CSA 受到指责较多的方面。从气候正义的角度来看,CSA 应该帮助受气候变化影响最大,但对气候变化贡献最小的资源贫乏的农民,从而使发展中国家能够加强粮食安全和加快经济增长。目前CSA 的研究也开始关注弱势群体和边缘化群体,如学者指出妇女[80]和小农[81]更容易受到气候变化的影响,有适应气候变化的特殊需求,因此未来CSA 战略应该考虑不同群体的特点并根据具体需求进行调整[82]。

4.2.4 超越自然环境的农业研究(跨学科合作研究)

如前文研究趋势3)表明,CSA 研究已从关注特定科学技术向社会经济领域扩展。未来CSA 的研究需要超越只关注科学方法和特定的地理环境,如果要让CSA 适用于全球农民,社会、经济、政治等跨学科研究尤为重要。CSA 应该根据特定的项目需求,让农业学家(特别是农业经济学家)、地理学家、环境学家、气象学家和人类学家都参与到项目的实施。把CSA 置于超越自然环境的农业研究中,一方面,能打破以往把农业作为单一研究对象的认知,把自然环境与自然环境以外的因素纳入CSA 发展中去理解其与农业发展的复杂关系,影响农户采纳CSA 措施是多种复杂因素,如农业与社会经济发展、政治制度的相互联系[83];另一方面,有助于理解自然环境以外的因素是如何影响农业发展,进而又对CSA 的发展起到何种作用。当然,超越自然环境并不意味着脱离特定地理环境。结合特定地理环境谨慎地归纳出它们对农户使用CSA 实践的影响,可以为发展未来有计划的CSA 实践提供适当的方法。

4.2.5 气候变化与农业转型研究

自全球气候变化加剧以来,农业学者一直在努力寻求农业转型。传统观点认为,农业生产是付出成本高、收益低的产业,且发展前景有限,随着新时代的到来,农业生产加入大数据、物联网、传感器网络、机器学习等智能化的要素[84],与网络科技协同发展[85]。智能化的农业使生产成本大大降低且收益增加,农业将发生巨大变化。除了气候变化的影响之外,近年来的新型冠状病毒(SARS-CoV-2)[86]也制约了人类行动和农业生产活动,比如行动限制导致的农业劳动力短缺(影响收割等劳动力密集型的农业活动),并开始扰乱农资-农业-食品供应链(农民难以获得农业生产必需的农资,也难以将其产品推向市场和消费者)等。然而,从另外一个角度来看这也有利于加速农业转型。Mitaritonna 等[87]表示,2020年新型冠状病毒病大流行很可能会加速在欧盟(EU)农田中采用机器人采摘水果和蔬菜。因此,CSA 作为应对气候变化新的农业转型尝试,应继续致力于应对气候变化和推动农业转型。

5 结论

CSA 正成为农业发展和气候变化的一个热门话题。面对气候变化的不确定性、日益增长的粮食需求以及不断增长的世界人口,CSA 正成为农业转型的关键。本研究以Web of Science 为数据源,应用CiteSpace 科学计量工具对CSA 研究进行可视化分析,全面回顾和评述了CSA 研究起源、研究热点和趋势以及未来研究展望,得出以下结论:第一,CSA的概念经过发展,已经从较为模糊的理念倡导发展为多维度平衡农业与气候变化的概念框架。第二,CSA 与可持续集约化、智慧农业、保护性农业等研究交织融合发展,CSA 以适应气候变化为研究前提,目前研究热点仍主要围绕生产力、适应、缓解这“3个支柱”展开。第三,CSA 研究趋势有泛化倾向,表现为研究区域从发达国家向发展中国家拓展,研究对象从关注单一目标向多目标发展,研究内容从关注生物科技技术向社会、经济、政策等多领域协调发展。第四,未来CSA 研究需要更多的关注其内涵的探索、实施框架的制定、脆弱群体的需求、跨学科间的合作以及农业转型的研究。

从中国来看,推广CSA 主要存在以下问题：第一,目前我国对CSA 的认知和内涵把握还存在不确定性,对CSA 的研究还停留在对国外的经验介绍和总结上,尚未形成适合本国国情的一系列完整CSA框架,且推广出一套各地都适宜的CSA 措施也存在难度。第二,实施CSA 前期可能需要投入一定的人力、时间、资金,CSA 的经济效益需要一定时间才会显现,这可能会导致农户对CSA 存在误解,此外,CSA 的实施主体对其生产方法掌握需要一定时间,在一定程度上又延长了时间成本,进而对其实施积极性造成打击。基于此,笔者建议要开启对中国CSA 试点项目的案例研究,为全球CSA 研究积累来自中国的实践证据,并基于此做出特色鲜明的理论贡献。在实践层面上关注CSA 与跨学科之间的联系,积极推进农业转型发展,继续加强国际间的交流合作,形成统一规范的实施标准,进一步扩大CSA 在中国试点范围,并总结已有试点的实践经验,落实CSA 的具体实施措施和相关配套政策;对实施CSA的主体进行培训和支持,着重关注小农、女性等脆弱性群体,鼓励并联合科学家、政府和农民从已有的实践经验中不断调整农业生产方法,关注并整合不同国家、不同领域、不同学者对CSA 的理解,从而整合出一套具有中国特色、适应中国农业发展的新型CSA。