1、农业自然灾害对粮食生产影响的研究综述摘 要 农业自然灾害对粮食生产的影响问题引起了国内外有关学者的广泛关注。国外学者从定性和定量两个方面对此问题进行了研究。国内学者对农业自然灾害的特点、农业自然灾害对粮食生产的具体影响以及应对自然灾害的措施等方面进行了研究。尽管如此，在农业自然灾害对粮食生产影响研究方面，还有些问题诸如灾害影响程度、区域灾害、抗灾能力等值得深入研究。 关键词 农业；自然灾害；粮食生产 一、国外关于农业自然灾害对粮食生产影响的研究 国外关于农业自然灾害对粮食生产影响的研究，可以概括为定性研究和定量研究两个方面。在定性研究方面，Eddy 等（1986）认为致灾因子是成灾的外部条件（
2、威胁） ，在这种威胁下，是否最终成灾，还要取决于承灾体能不能适应环境变化。有部分学者研究农业气候变化对粮食生产的影响。其中，Kueh（1986） 、Downing（1992） 、R.Andres Ferreyra、Guillermo P.Podesta（1994） 、Roger W.Buckland（1997）利用不同的分析方法对多个国家和地区的自然条件和粮食生产进行研究分析，认为气候变化是粮食产量波动的主要原因。有部分学者对主要的自然灾害旱灾进行研究，Riebsaoe 等（1991）认为干旱通常是由于人类利用水资源不当的结果，一些学者在此基础上将旱灾成灾纳入承灾体论的讨论内容；而 Park
3、等（1995）通过对干旱地区的研究，指出干旱地区相对湿度正在下降，并以此会导致干旱灾害的范围扩大且相对强度增加，发生频率也明显增加。Kaiser（1993）通过对病虫害进行研究，认为由于全球气候变化特别是全球变暖导致使农作物以及牧草与森林病虫害的分布有所改变，一方面是会导致病虫害分布区域的扩大，另一方面是使空间分布规律改变。 在定量研究方面，Cynthia 等（2002）通过研制动态作物模型来模拟作物在众多影响因子作用下的生长情况，并计算美国由于各种因子造成的作物损失，认为在未来的三十年里，各种致灾因子可能导致的额外损失每年可达 30 亿美元。美国学者 Richard Snyder，J.Pau
4、lo de Melo-Abreu，Scott Matulich（2005）在Frost protection：fundamentals，practice，and economics一书中给出了计算灾害发生可能性的方法，并提出对灾害造成的产量减损进行定量计算。Aggarwal 等（2006）通过对致灾因子和农业生产损失分析研制损失评估的动态模型，并评估了热带生态环境下水稻和小麦对关键投入的敏感性。Muralidharan、Pasalu（2006）对水稻生态系统中茎蛀虫危害的损失进行了评估。同时，有部分学者在研究如何减轻自然灾害对农业经济的影响。Hideki Toyab、Mark skidmore
5、c（2005）使用灾害影响数据去研究分析，认为经济受自然灾害的损失程度随着经济发展是逐渐减弱，有着较高收入、较高受教育水平和比较完善的金融系统的国家会受到自然灾害带来的损失也是比较少的。 二、国内关于农业自然灾害对粮食生产影响的研究 1.关于农业自然灾害的概念及特点 农业自然灾害就是指对农作物生长起破坏作用从而导致农作物减产的自然灾害。在我国五千年的农耕文化史中，农业生产遭受了各种各样自然灾害的侵袭，几乎囊括了世界上所有自然灾害的类型。危害我国农业生产的自然灾害主要有：旱灾、洪涝、风雹灾、低温冷冻、农业病虫害等五种灾害。由于我国独特的地理环境和经济环境，造就我国农业自然灾害的特点：一是灾种的广
6、泛性和集中性；二是灾情的季节性和地域性；三是灾害具有群发性和伴发性；四是灾害的空间分布、地域组合与社会经济环境的区域差异有很强的相关性；五是自然因素与人为因素交织；六是灾害加重与防灾能力减弱形成反差（王国敏，郑晔，2007） 。 自 1949 年新中国成立以来，虽然政府在防灾减灾方面做了大量的工作，但是农业自然灾害仍然日益严重，主要表现在：一是自然灾害发生频率越来越高；二是自然灾害发生的范围越来越大；三是自然灾害造成的经济损失越来越严重；四是自然灾害是农村贫困的重要根源（王国敏，郑晔，2007） 。 近年来，随着工业化进程中环境污染的加剧，以及人口剧增对自然资源的过度掠夺，使得农业自然灾害呈现
7、出新的特点，表现为：大灾次数增加，小灾次数减少；面积和强度加大；发生周期缩短（何静，1997） 。2.关于农业自然灾害对粮食生产的具体影响 由于客观条件，我国对灾害影响的研究工作起步较晚，上世纪 80 年代我国的灾害评估才开始兴起。虽然起步较晚，但在我国学者的不断努力下，在许多领域已经达到国际先进水平，在农业自然灾害领域更是走在国际前列。农业作为国民经济的基础，更多的是体现在粮食的综合生产能力上。只有稳定的粮食综合生产能力才能够为经济社会稳定发展提供保障。基于稳定粮食综合生产能力，不同的学者在不同的层面从不同的角度探讨农业自然灾害对粮食生产的影响。 部分学者将所有农业自然灾害作为一种影响粮食生
8、产的因素在全国或省级层面上进行了研究；部分学者以众多农业自然灾害中一种或几种灾害作为影响粮食生产的因素在全国、省级或地区层面上进行了研究。研究的主要成就包括以下几个方面： （1）农业自然灾害灾害发生范围广、频率高，对粮食生产影响巨大 马九杰等（2005）通过描述性统计和相关性分析认为，农业自然灾害风险对粮食综合生产能力、粮食安全的影响显著。目前，我国的农田基础设施薄弱，抵御自然灾害能力落后，制约了粮食综合生产能力的提升。黄正军（2009）通过对历史统计资料分析，认为对我国粮食生产影响较大的农业自然灾害有：洪涝、干旱、霜冷冻、风雹及病、虫害等灾害，而由这些灾害造成粮食减产严重，经计算发现减产幅度
9、平均为 5%，减产量为 250 亿千克，远远超过了近几年中国每年进口粮食 150 亿千克的水平；从长期趋势来看，成灾面积与受灾面积的比例呈上升趋势。李茂松等（2005）利用我国近 50 年的粮食生产统计资料，分析了各个年代主要粮食作物产量与影响粮食生产的因素之间的关系，认为自然灾害对我国粮食产量的影响极大，并指出要确保我国粮食生产的安全，不仅需要增加外部资源投入，而且在粮食生产过程中要积极的进行防灾减灾。张平等（2010）通过分析黑龙江省主要农业自然灾害和粮食产量数据，认为受灾面积对粮食产量有显著的影响，二者呈负相关关系。受灾面积对粮食产量的影响主要表现为：一是粮食减产显著年份均出现在成灾面积
10、占受灾面积百分比大的年份，即农业自然灾害的成灾面积比例越大，则相应的减产量比例也就越大；相反农田受灾面积小且成灾面积占受灾面积百分比小的年份，粮食产量明显增加。粮食产量的波动与受灾面积和成灾面积波动在时间上基本一致，方向上相反。 （2）农业自然灾害中以农业气象灾害为主，且影响作用最大 卢丽萍等（2009）对近 30 年来的气象灾害的数据分别按时间序列和空间分布特征分析农业气象灾害对农业粮食安全的影响，认为气象灾害对农业的影响表现为直接和间接的影响。由于农业气象灾害可造成粮食减产，从而直接影响到粮食生产安全；气候对农业的间接影响还表现在病、虫、草害变化对粮食生产的影响上。一方面气候变暖使各种病虫
11、害出现的范围扩大；另一方面会加剧病虫害的流行和杂草蔓延。这些改变不得不使农业生产者增加农药和除草剂的使用量，从而间接影响到粮食质量安全。唐蓉（2007）认为农业气象灾害严重危及国家粮食安全，对解决我国资源、环境、人口问题是一大挑战。农业气象灾害的发展虽由不可抗拒的自然因素决定，但通过成灾机理研究，可以认识灾害发生和发展规律，对其进行监测预警，以便采取相应的防灾减灾措施，从而减少农业自然灾害造成的损失。廉丽姝（2005）通过分析山东省气象资源和粮食生产情况，认为 20 世纪 60 年代以来，山东省气候有变暖和变干的趋势，各季节中，变暖趋势最明显的是冬季，变干表现最突出的是夏季；气温和降水是造成山
12、东省粮食产量波动的主要原因，在“暖干”气候背景下，气温与气候产量为负相关，降水量与气候产量呈较显著的正相关；农业自然灾害是造成粮食单产产生波动的主要原因之一。 1）干旱和洪涝是主要的农业气象灾害，对农业生产影响巨大 王春乙等（2007）利用中国主要农作物产量、受灾面积和气象条件等相关资料，分析全国主要农业气象灾害的分布地区、季节特点及变化特征，认为干旱、洪涝和冷冻是影响作物产量的主要气象灾害。其中干旱是对作物产量影响最大、区域最广、发生最频繁的气象灾害，成为影响中国农业稳定和粮食安全供给主要因素；各种灾害均有明显增加的趋势。张星等（2009）通过分析福建省气象灾害和粮食生产情况，认为福建省农业
13、气象灾害的产量灾损风险随概率的增大而减少，且对各类气象灾害发生灾损的概率风险估计发现洪涝灾害风险大于旱灾，风雹灾害的风险大于低温冻害。干旱风险高值区出现在灾损率 5%45%，洪涝灾害出现在 5%70%，风雹灾害在 5%30%，低温冻害的风险主要集中在灾损率5%20%。杨尚英等（2007）应用灰色关联分析方法分析了我国各省（市、区）19951999 年旱灾、水灾、风雹、霜冻面积与自然灾害总面积的关联度，认为可根据干旱和洪涝对各地区危害程度影响大小的不同，将全国划分为混合区和单一区两大类型；干旱对我国农业可持续发展的影响是最大的，其次是洪涝和风雹。张爱民等（2007）通过对安徽省旱涝灾害发生规律，
14、水稻（一季稻） 、小麦典型旱涝年灾损率与发育期间气象条件、旱涝程度的研究分析，认为春季涝渍灾害是影响安徽省冬小麦产量的主要灾害，其对冬小麦产量的危害程度远大于干旱，尤以 45 月发生的涝渍影响最严重，极重涝渍灾害的减产损失可达 4 成以上。并建立了分区水稻、小麦旱涝灾害损失评估模型和指标。孔圆圆等（2007）通过研究发现重庆经常受着各种灾害的侵扰，农业生产和人民生活都不同程度地受到灾害的影响。但就灾害的危害程度而言，农业是受水旱灾害影响最大的产业。水旱灾害对农业最直接的影响体现在粮食生产上，每年都会因水旱灾害造成不同程度上的粮食减产和绝收。水旱灾害的频繁发生对粮食生产主要危害是严重破坏了农业生
15、态环境的安全，引起环境的持续恶化。如导致严重的水土流失，造成对土地资源的严重破坏，使得土层浅薄，土壤肥力下降等，从而破坏农业基本生产条件，间接对农业生产造成影响，制约了粮食安全生产。陈怀亮等（2006）对河南省小麦生产农业气象灾害风险进行了综合区划研究，为农业气象灾害风险探讨了一条新的定量分析及区划技术体系。并指出，干热风与青枯雨是影响河南省大部分地区小麦高产稳产的主要灾害，其次是晚霜冻危害，第三是麦播时旱涝灾害，但总体上河南省小麦生产的农业气象灾害风险并不算太高，只要采取一定的防御措施，不会在根本上影响小麦的高产稳产。王建英等（2010）通过分析濮阳历年粮食产量与气象灾害受灾面积数据，寻找它
16、们之间的内在联系。指出，干旱和雨涝灾害是造成当地粮食减产的主要气象灾害；随着粮食产量水平的提升，气象灾害造成的经济损失呈加大趋势。 2）低温冷害是主要农业气象灾害之一，对粮食生产影响明显 低温冷害不仅仅是我国北方地区的农业灾害，南方双季稻区也经常发生，因此是一种全国性的农业灾害。严重冷害年全国粮食减产达 120亿千克以上。近 40 多年来，东北各地梁、豆生产遭受一般冷害和严重冷害的频率都比较高。40 多年来，东北地区出现 8 个严重冷害年，不仅造成当年粮食减产，而且因遭受严重冷害导致种子质量下降而造成经济损失，还因为缺乏良种和资金不足而影响第二年的生产。20 世纪 80 年代以来，由于气候变暖
17、的影响，我国北方地区作物低温冷害的强度和频率尽管都有所下降，但是低温冷害仍然是主要农业气象灾害之一（王绍武等，2009） 。 3）部分地区霜冻灾害成为影响粮食生产的主要气象灾害之一 李艳丽等（2006）通过对山西省 19782001 年的 24 年中灾害情况的分析，发现霜冻成为仅次于旱灾，影响山西农业生产的第二大农业自然灾害。在 24 年中有 18 年出现霜冻灾害的年份，75%的年份都有程度不同的霜冻出现。 3.农业生物灾害呈现出种类多，频率高，危害大趋势，对粮食生产影响加剧 我国是农作物病虫草鼠等生物灾害多发国家。农业生物灾害种类多，发生重，危害大，是粮食增产和农产品质量提高的重要制约因素。
18、随着全球气候变暖和生态气候条件的变化，我国农作物病虫害呈逐年加重趋势。近 5 年来，我国有害生物年均发生面积达 42000 万公顷次，潜在损失粮食高达 7500 万吨以上，经过防治仍损失粮食 2500 万吨左右（尹成杰，2009） 。 随着全球气候变化，病虫草害也受到了影响，主要表现在：一是气候变暖，特别是冬季温度升高，将有利于病虫和病原体安全越冬，使来年春夏的虫病源基数增大，引发危害面积扩大，危害程度加重；二是春秋季温度升高，将延长害虫和病菌的可生育时期，有利于病虫害春季早发，冬季休眠推迟，危害期延长，而积温增加可使一年中病虫繁育的世代增加，致使农作物受害概率增大；三是高温干旱时段增加，可部
19、分抑制喜湿性病虫害的流行，也可促使喜干性病虫害的发生和蔓延，从而发生病虫害种类的演变更迭（中国粮食研究培训中心，2009） 。 刘年喜（2007）对湖南这一农业大省，也是农业有害生物的重发区进行研究，发现受多方面因素的影响，农作物生物灾害发生日趋严重，在部分年份、部分区域，甚至大面积成灾。生物灾害的为害损失已超过水灾、旱灾，成为新时期制约湖南农业可持续发展的重要因素，对粮食生产、农业生态和食品质量安全构成了严重威胁。黄国勤等（2005）对江西出现的农业自然灾害分析，发现该地区农业自然灾害是以农业气象灾害（包括旱灾、洪涝灾、风雹灾为主，其次是冷冻灾，台风灾较轻。 ）为主，同时农业生物灾害（包括农
20、作物病、虫、草、鼠害等）也相当严重。农作物病虫草鼠害成为制约农业高产高效和可持续发展的主要因子之一。并指出气候偏暖直接诱发了农业生物灾害的重发生，导致水稻、受种植结构的调整、早稻面积调减、单季稻面积增加、气候干旱等因素影响，全省虫害重于病害，发生期明显偏早，且病虫害的发生逐年加剧；农田草害的发生继续呈发生面积广，损失大，危害重，且有进一步加剧的趋势；农田鼠害可造成粮食损失，传播疾病，危及健康。 三、关于减轻自然灾害对粮食生产影响的对策研究 1.恢复生态环境、合理配置资源，减少自然灾害发生频率 何静（1997）认为防灾抗灾的关键环节是加强生态环境保护。人们从大自然的惩罚中，已经认识到生态破坏尤其
21、是森林消长与农业自然灾害多少的因果关系。张营等（2007）认为要从根源上消除自然灾害对粮食生产的影响，就应该合理配置资源，恢复生态环境：退耕还林还牧，发展林草，增加植被，建设农田保护屏障，加强对荒山沟坡的治理；要因地制宜，按照“宜粮则粮、宜林则林，宜牧则牧、宜果则果”的原则；实行多能利用，改变农村以生物能为主的用能结构。 2.加强防灾减灾意识、灾害管理能力建设 孔圆圆等（2007） 、张平等（2010）认为对农业灾害的危险性、严重性认识不足，是当前农业防灾减灾工作中的一个重要障碍。要加强灾害的科普宣传和教育工作，提高全民的防灾意识；推广防灾措施，加强防灾减灾的组织管理；增强人民的生态环境保护意
22、识，树立减灾就是增产，减灾就是保护农业生产力的思想，以提高农业综合减灾的能力。徐雪高等（2010）认为农业自然风险对于农业生产来说是不可避免的，但这种风险是可以分为宏观、中观和微观三个层次进行管理的。 3.加强农业基础设施建设，提升抗灾减灾能力 马九杰等（2005）认为提高粮食综合生产能力、保障粮食安全要通过田间工程建设、小型农田水利建设、更新改造老化机电设备、完善灌排体系、鼓励节水灌溉，加强农田水利建设力度，以此提高农业抗御自然灾害的能力。何燕等（2010）认为在新建水利设施的同时，也要抓紧病险水库整治脱险，抓紧修复水毁工程，加大江河改造、河渠清淤的力度，改善水利灌溉和防洪能力。另外，应建立洪水和干旱预警系统，加强水资源管理和调控，改善水利调蓄工程；研发推广节水灌溉技术，提
