本期专题
农业与食品：气候变化与中国农业
专题编辑：崔潇濛
导读
面对气候变化，农业经营主体可能通过有针对性的行为调整来实现对负面气候影响的适应。以往基于工程学手段的模拟分析指出，在理想情况下，这些适应行为能发挥明显的作用，但在现实中，这些适应行为到底是否会发生及其程度如何尚未可知。结合微观层面的面板数据与基于计量分析的因果推断，研究者得以从实证出发探索“现实”与“理想”间的差距。
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原文信息：
Cui, Xiaomeng, and Wei Xie. 2022. Adapting agriculture to climate change through growing season adjustments: Evidence from corn in China. American Journal of Agricultural Economics 104(1): 249-272.
农民可能通过调整种植和收获作物的时间来适应变化的气候条件。一些模拟测算指出，未来气候下生长季（growing season）的最优调整将能大幅减少气候变化造成产量损失。然而，由于农民在现实中面临的各种资源和信息限制，这些最优调整未必会在现实中发生。因此，研究者有必要量化农民在现实中通过调整作物生长季来适应气候条件变化的实际程度，以及这种行为反馈所能带来的产量收益。这将有助于进一步优化“气象为农”等公共服务的提供，并助力农业适应气候变化。
以中国为例，该研究旨在基于现实数据刻画出气候条件变化如何在实际中引导作物生长季发生调整，并利用严谨的计量分析确保所刻画出的反馈效应具有因果含义。生长季的信息来自1993年至2013年中国近800个农气监测站的面板数据集。该数据集包含每个站点在每年中特定作物种植和成熟日期的详细信息。
研究聚焦于玉米这一气候敏感的作物，对于生长季的描述着重关注两个维度：实际种植时间和实际生长季长度。在种植时间维度，研究检验了每个站点常规种植时间前，实际的温度和降水变化如何影响当年的实际种植日期。在生长季长度维度，研究度量了实际种植日期后，温度和降水变化如何影响当年生长季的持续时间。尽管研究的实证策略仍然是在标准面板固定效应框架下进行的，但度量天气年间变化的时间范围是具体于每一个站点的。这一设计原则主要考虑了中国玉米的正常种植时间在空间上存在明显差异。
研究所采用的估计模型设计在周（week）尺度上刻画出随时间推移的反馈系数变化。结果显示，在常规种植时间前的八周内，每周平均温度升高1°C将导致种植日期平均提前1.21天；而每周累积降水量增加1厘米将导致种植日期平均提前1.68天。在常规种植时间前大约一个月内，更高的温度和降水量对于提前实际种植日期的影响最大。异质性分析表明，温度效应在较冷的北方地区更为显著，体现出生长季前期积温构成影响种植的核心限制条件。
种植后的温度和降水量变化显著影响生长季的实际长度。在生长季初期，较高温度和较多降水会缩短作物生长所需的总时间。在生长季的前十二周内，平均温度上升1°C将缩短生长季约三天，每周降水量上升1厘米则将缩短生长季约一天半。以上温度、降水效应在生长季后期发生反转，这主要是由于水热压力会干扰后期作物生长的正常速度。
以上实证发现主要体现生产者的短期行为调整。然而，即使在没有进一步长期调整的情况下，这些短期调整所反映的适应行为仍能在未来气候下部分减轻高温的不利影响。
将以上计量估计结果与一系列气候预测模型相结合，研究发现，在其他条件相同的情况下，气候变化将在整体上提前样本中大多数地点的种植日期并缩短生长季长度。到本世纪末，中位数地点（median site）会在RCP 8.5下将其种植日期提前两到六天，并缩短三到六天的生长季长度。进一步检验表明，霜冻威胁不会限制预测下的种植提前，而较短的生长季却能回避夏季高温的危害。结合“气候-产量”参数，研究发现，在RCP 8.5下，气候条件实际引导的种植日期和生长季长度调整将平均减少3.3％-9.0％的潜在产量损失。这一结果与基于模拟分析得到的“适应潜力”间仍有较大差距。
原文图4
虽然研究的实证分析发现了显著的短期生长季调整，但却未在中长期识别出明显的行为反馈，也未发现农民在调整生长季的同时进一步优化化肥、农药等投入品的使用。这些结果意味着通过生长季调整帮助农业生产适应气候变化仍具有更大的潜力。
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