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气候长期趋势变化及变异和极端气候事件发生的频率和程度增加可能会对粮食作物生产力产生不利的影响。与之对应的是,农业适应措施是气候变化对农作物生产影响的重要组成部分和也是不同主体应对气候变化的重要决策。由此,目前已有不少文献围绕气候变化对特定粮食作物生产的影响和适应措施这两方面内容进行了研究,但是缺乏对气候长期趋势变化变异和极端气候事件对农作物生产的影响和适应措施的影响因素及成效进行实证研究的文献。更为值得一提的是,对于既是我国小麦主产区又是受气候影响的重点区域——华北平原,围绕这两方面内容展开实证研究的文献更少。 鉴于此,本文将定量评估气候长期趋势变化和变异以及极端干旱事件对华北平原冬小麦单产及单产波动的影响;厘清和分析农户、社区以及政府应对极端干旱事件采取适应措施的现状、农户采用适应措施的影响因素及其成效;并在此基础上,为华北平原小麦主产区制定和执行响应气候变化和适应措施的政策建议提供实证依据,进而提高不同主体的适应能力水平。 为实现上述研究目标,本文基于1980-2012年华北平原冬小麦生长季温度和降雨方面的气象和投入产出的二手资料,厘清和分析气候变化与冬小麦生产现状及趋势,并在此基础上,运用J-P随机生产函数,定量地评估气候长期趋势变化及变异对冬小麦单产及单产波动的影响。其次,基于覆盖华北平原5省、30个乡镇、90个村、889个农户及3326地块的实地调研数据,厘清和分析不同主体应对干旱事件采用适应措施的现状,在此基础上,依据两阶段研究思路构建计量经济模型,在第一阶段,分析农户采用适应措施的影响因素,在第二阶段,定量地评估极端干旱事件和农户适应措施对冬小麦单产及单产波动的影响。 文章主要结论如下:(1)气候长期趋势变化及变异对冬小麦单产或者单产波动有显著的影响。具体而言,降雨长期趋势变化与小麦单产是呈现显著的“倒U型”关系(阀值点是400mm);温度长期趋势变化对小麦单产波动影响是明显的“U型”轨迹(阀值点是11.5℃);温度标准差的每增加1个单位,小麦单产损失将增加约6%。(2)极端干旱事件对小麦单产及单产波动有显著的负面影响,且也是提高农户采用适应措施强度的重要因素。相比于相对正常年,受灾年的极端干旱事件显著地增加了约3%-4%的小麦单产损失以及增加单产波动(提高了小麦单产损失概率);相比于相对正常年,受灾年的极端干旱事件显著地促使农户增加灌溉适应措施强度(约0.3次)和促使农户分别提高概率去采用农田管理和保墒节水技术方面的适应措施。(3)良好的农田水利设施条件有利于提高农户采用灌溉适应措施强度。例如,如果每百亩的耕地上新建1眼机井和投入1千米的水渠,则将分别增加0.12次和0.5次灌溉。(4)政府抗旱支持和抗旱节水技术推广政策显著地激励农户采用适应措施。如果能收到政策支持和抗旱节水技术推广的村,该村农户将提高可能性去采用农田管理、地面灌溉改进技术和保墒节水技术方面的适应措施。(5)农户采用适应措施能减缓和抵御干旱事件对小麦生产的负面影响。例如,如果每增加1次灌溉次数,将平均减少7.7%的小麦单产损失;相对于事实上未采用农田管理、地面灌溉改进技术以及保墒节水技术的适应措施,反事实上采用这些适应措施的地块单产将分别显著地减少101、178和31公斤的单产损失以及降低小麦单产波动(降低小麦损失概率)。(6)户主的文化水平、家庭亲戚数量显著地影响农户采用适应措施和地块条件优劣显著地影响小麦生产力。例如,受教育水平高的农户,越有可能采取适应措施去应对气候变化,进而有利提高小麦单产生产力;家庭亲戚数量越多(家庭的社会资本)的农户越有可能采用农田管理适应措施。另外,在控制其他要素,非盐碱地和平地地块的单产分别明显高于盐碱地和坡地的单产。 上述的研究结论蕴含着相应的政策和建议,其具体性的政策建议:第一,继续加强研究气候变化对华北平原小麦区的生产影响,为政府制定农业政策和农户制定生产决策提供依据。第二,对于华北平原干旱区,尤其农田水利条件差的地区,要加强对机井和渠系方面的小型农田水利设施进行投资,提高应对干旱的适应能力。第三,政府继续提供有效的抗旱预警信息、提高技术、资金和物质的抗旱支持力度、扩展抗旱和节水技术的服务辐射范围。第四,在干旱和半干旱以及干旱化趋势明显的小麦生产区,积极推广和普及调整灌溉强度、农田管理和节水技术等方面的农户适应措施。