农民气候变化认知及工程类适应措施分析

宋宁　郭路明　宋春晓　刘瑞峰　马恒运

摘要：农业生产受气候变化影响较大，农民对气候变化的认知决定了他们应对气候变化的行为。本研究基于对华北5省农户的调查，分析了农民对气候变化认知及工程类适应措施情况；用实际气候数据对农民对气候变化认知的正确性进行了评估，并用Logistic模型分析了正确认知气候变化和工程措施采取的决定因素。结果发现，华北平原地区大部分农民已感知到气候变化，对气温变化认知的正确性高于降水变化。影响农民对气温变化和降水变化的显著因素有所不同，前者主要有性别、教育、务农年限、耕地规模、农业生产相关培训、村落的偏远程度、是否在灌溉区内、是否发生旱灾、收到灾害预警信息次数等；后者主要有教育、家庭收入、村落偏远程度、是否在灌区范围、灾害類型以及村里各种协会等；农民采取工程类适应措施的决定因素有务农年限、家庭财富、拥有地面管道、收到灾害预警信息次数、水利措施状况等。并据此提出政策建议。

关键词：气候变化；农民认知；工程措施；极端天气；决定因素

中图分类号：P467；S42 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2015）22-5761-05

Abstract： Agricultural production is closely related to the climatic condition， and farmers' perception to the climate change determined their corresponding action. Based on a survey of 1 350 household from 5 provinces in North China Plain， the farmers perception and engineering adaptation measures to climate change were analyzed to assess the perception correctness of climate change using the actual meteorological data， and a logistic model was estimated to analyze the deciding factors affecting the farmers' perception correctness and engineering adaptation measures. It concluded that， the majority of farmers in north China Plain have perceived climate change， with the perception correctness to temperature higher than to precipitation. The influencing factors on the perception of temperature included： gender， education， farming experience， land area， agricultural production training， remoteness， irrigation area， extreme weather and weather information. The influencing factors on the perception of precipitation included： education， household income， the irrigation area， extreme year， and various village associations. The influencing factors on the engineering adaptation measures included： farming experience， household wealth， ground pipeline， weather information and water conservancy measures， and so on. Accordingly some political suggestions for improving farmers' perception and adaptation measures to climate change were provided.

Key words： climate change；farmers' perception；engineering adaptation measure；extreme weather；influencing factor

农业是自然再生产和经济再生产相互交织的过程，受气候变化影响较大。全球气候变化是国际社会关注的重大全球性问题[1]。2013年气候变化第5次评估报告指出，全球地表持续升温，1880-2012年全球平均温度升高0.65-1.06 ℃，地表平均温度升高0.85 ℃；过去30年，每10年地表温度增暖幅度高于1850年以来任何时期[2]。中国是一个农业大国，受农业气候条件影响很大，因此，Bryan等[3]预言，气候变化将对中国农业产生重大影响，如果不采取任何措施，到21世纪后半期，中国小麦、水稻、玉米等主要农作物产量可能下降37%。近年来，旱灾、涝灾等极端气候频繁发生，严重影响了中国粮食生产[4]。20世纪90年代以来，由气候变化引起的农田灌溉用水增加1 000多亿m3，单位面积粮食减产平均超过1 000 kg/hm2[5]。气候变化不仅对中国粮食生产安全拉响了警报，而且对农民适应能力也提出了严峻挑战[6]。

在农业生产实践中，农民通过主观感知到气候变化，然后采取积极的应对措施。研究表明，大部分农民已经感知到气候变化，主要表现为气温升高和降水减少[7，8]，部分农民表示感受到详细的气候变化过程[9]；而不同国家和地区农民气候变化认知与实际气候数据的相符程度存在差异[10]。户主性别、教育程度、家庭收入、农业收入比重、富裕程度、社会资本、土地产权、土地肥沃程度、所处海拔、环境意识和媒体接触程度等是气候变化认知的主要决定因素[11，12]。

随着气候变化对人类影响的逐步加深，人类的响应行为表现也更加突出，主要包括工程类措施、非工程类措施和节水措施。具体表现为加强农业基础设施建设、选育抗逆农作物品种、加强水利基础设施建设、加大植树造林面积、改变种植日期、土壤保护、增加灌溉等[13-15]。但是尽管已经意识到气温和降水的变化，仍有一大部分农民并未采取任何措施。影响农民采取应对措施的因素包括：贫富程度、扩大土地规模的难易程度、信贷可获得性和信息获得的难易程度等。

然而，目前中国针对气候变化和农民适应性行为的研究还不多，仅有的一些研究也仅限于对某一小片区域的少量数据调查，针对较大范围的研究几乎没有。为了研究农民气候变化认知及采取的工程类适应措施，本研究组织如下：首先，根据实际调查数据描述性分析农民对气候变化认知的现状及农民采取工程类适应措施状况；第二，运用Logistic模型分析农民正确认知气候变化的影响因素；第三，农民采取工程类适应措施的影响因素分析；最后，得出结论，提出政策建议。

1 数据来源及统计描述

1.1 数据来源及样本分布

研究数据来自2012年中国科学院农业政策研究中心组织的对全国15个省市的实地调研。抽样过程采用分层随机抽样原则，每省抽取3个县，在最近三年内（2010～2012年）至少经历过一次旱灾或涝灾，且有一年为正常年；每个县分别抽取水利设施状况好、中、差3个乡镇；从每个乡镇随机抽出3个村，每个村随机抽取10个农户。本研究仅用华北平原地区河南、河北、山东、江苏和安徽5省数据，共包含15个县、45个镇、135个村的1 350户农民。调查过程中，对调查地的农户采取面对面的问卷调查方式，共调查农户1 350户，收回问卷1 350份，其中有效问卷1 239份，有效率为91.8%。

1.2 农民对气候变化认知及工程措施描述分析

气候变化认知方面，首先，调查地区农民普遍认为，平均气温升高66.1%，平均降水量减少56.8%。第二，超过一半的农民认为旱灾越来越严重，而冻灾的发生程度基本没有变化。第三，半数以上受访者听说过全球气候变化，而仅有19.5%的农民听说过温室气体排放。且高达91.0%的农民信息来自电视，另外有4.9%是通过亲戚朋友获得信息，只有少数通过网络或其他途径了解。

工程措施采取方面，工程类适应措施是指农民为应对气候变化，投入一定的人力和财力，新建、使用或维护和维修一定水利设施的行为，区别于非工程措施和节水措施。由调查数據可得出，2010-2012年间，在被调查的1 350户农民中，有1 216户采取了至少一项工程类适应措施，占被访人数的90.1%，可见大多数农民已经意识到了气候变化并采取了相应的措施进行应对。农民采取最多的工程类措施为使用机井（717户）、使用水泵（676户）和使用排灌水沟渠（401）等，这与华北平原地区近几十年来气温升高、干旱加重有关，仅依靠河水和降雨很难满足作物对水分的需求，农民普遍采用机井和水泵配合排灌水沟渠进行灌溉。

2 农民正确认知气候变化的影响因素分析

2.1 农民正确认知气候变化判断

要研究农民气候变化认知的正确性，首先应对气候实际变化趋势做出判断。本研究将农民对气候变化的认知分为气温认知和降水认知，分别选取近30年实际平均气温和年降水总量两个指标作为判断农民气候变化认知正确性的依据。由气象数据可知，各省平均气温虽然有所差别，但均呈明显上升趋势；降水量变化趋势有所不同，河南、江苏和安徽呈降低趋势，山东呈增加趋势，河北不变。

比较农民认知是否与实际气候变化趋势一致，并进行赋值。如农民对气温变化认知与实际气温变化趋势一致，则气温认知变量取值为Y1=1，反之，Y1=0；同理定义降水认知Y2。

2.2 正确认知气候变化影响因素及模型选择

根据调查资料和研究文献，本研究选取个体特征变量、家庭特征变量、村（乡）级变量和地区虚变量（Di）4类指标，分析正确认知气候变化的影响因素。第一，农户个体特征变量，主要包括性别（X1）、受教育程度（X2）、是否为村干部（X3）、务农年限（X4）、2012年农业劳动时间比例（X5）。第二，农户家庭特征变量，主要包括家庭实际耕地面积（X6）、家庭年人均收入（X7）、是否种植经济作物或果蔬花卉（X8）、种植收入占总收入比重（X9）、家庭财富（X10）、是否参加过农业生产有关的培训（X11）、户主手机上联系人数（X12）、是否参加农民合作组织（X13）。第三，村（乡）级变量，主要包括村委会与乡镇距离（X14）、是否在灌区范围内（X15）、是否发生旱灾（X16）、2010-2012年收到灾害预警信息次数（X17）、村里是否有各类协会或组织（X18）、乡镇水利设施状况较好（X19）和乡镇水利设施状况中等（X20）。

根据变量定义和理论假定，将正确认知到气温变化的概率记为P（Y1=1），则Logistic模型具体形式为：

2.3 估计结果及分析

表1和表2分别给出了正确认知气温和降水变化的模型回归结果。可以看出，模型的似然比检验值分别为-755和-708，均达到1%显著水平，表明模型总体拟合效果较好。

观察表1和表2，有如下基本结论。

第一，在农户个体特征变量中，性别和务农年限对气温变化认知的回归系数估计为正，说明男性对温度更加敏感，而务农年限较长对温度判断更准确，可能因为男性社交范围更广泛，更易接触气候方面信息。例如，在1 116名男性受访者中，听说过全球气候变化的有591人，占53.0%；相反，在234名女性受访者中，仅有70人听说过全球气候变化，仅占29.9%。教育年限对气温和降水认知的回归系数均为正，表明教育程度越高的农民，对气温和降水的变化有更深刻的感知。

第二，农户家庭特征变量中，耕地规模对气温变化认知的回归系数为负，可能的解释是：耕地规模大，机械设备投入更多，操作更现代化，人工参与较少，推断设施农业对气候变化影响不敏感。参加农业培训对气温认知的回归系数为正，意味着培训可以提高气温变化认知的准确性。在降水认知方面，人均收入和家庭财富的回归系数估计均为负，可能的解释是：人均收入越高，家庭财富越多，主要收入来源越有可能来自其它非农产业，结果是农民不关注气候变化，难以准确认知降雨量变化。

第三，在村（乡）级变量中，村委会离乡镇距离对气温和降水认知的回归系数均为负，说明村庄越偏僻，信息越闭塞，接触外界信息越少，越不易准确判断气温和降水变化；在灌区范围内对气温和降水认知的回归系数也均为负，说明在灌区范围内，灌溉需求较容易满足，所以农民可能不太在乎气候变化，结果是认知正确性降低；发生旱灾对气温认知的回归系数为正，而降水则相反，可能原因是灾害年为2011年或2012年，均为近期年份，且大部分地区为旱灾（70%以上），基于对季节性降水的渴望，误认为长时间没下雨，结果多数认为降水减少，而实际上长期降水量没有明显变化，造成对降水判断偏差；灾害预警信息次数对气温认知的回归系数为正，说明收到预警信息越多，越易准确判断气温变化；村里是否有各种协会对降水认知的回归系数为负，可能由于参与者较少，或流于形式，没有实质性促进作用，或农民虽然参加协会，但对降水认知缺乏交流思考判断。

最后，地区虚变量估计结果显示，河北、山东农民对气温变化认知正确性高于其他省份，而河南省农民对降水变化认知正确性显著高于河北、山东和江苏。可能的原因是河北和山东的整体平均气温较低，因此农民对气温变化比较敏感，更易准确判断气温变化。调查期内，河南3个县均为旱灾县，而河北和山东1个县经历涝灾，江苏有2个县经历涝灾。据此推断，经历涝灾的地区对降水变化认知可能出现偏差。这一发现印证了气候变化认知受近期极端气候变化影响。另外，河南是小麦生产大省，农民对降水期望较高，对降水量变化非常敏感。

3 农民采取工程措施的影响因素分析

3.1 农民采取工程措施的影响因素及模型选择

本研究仍然选取上文4类指标来分析农民采取工程措施的影响因素。其中，农户个体特征包括性别（X1）、教育年限（X2）和务农年限（X3）；农户家庭特征包括2012年家庭人均收入（X4）、家庭财富（X5）、种植收入占总收入比重（X6）、土地面积（X7）、是否拥有运输机械（X8）和地面管道长度（X9）；村级变量包括是否发生旱灾（X10）、收到灾害预警信息次数（X11）、是否在灌区范围内（X12）、乡镇水利设施状况较好（X13）和乡镇水利设施状况中等（X14）。定义采取工程措施的概率为P（Y3=1），Logistic模型具体形式为：

3.2 估计结果及分析

表3给出了影响农民采取工程措施的模型回归结果。可以看出，模型的似然比检验值-664，达到1%显著水平，表明模型总体拟合效果较好。

观察表3，可得出以下结论。

第一，农户特征方面，务农年限的回归系数估计为正，说明务农年限越长的农民，对农业生产关注可能越多，因此更易采取工程措施来提高农业产量。

第二，农户家庭特征方面，家庭财富和拥有地面管道长度的回归系数估计均为正。可能的解释是：家庭财富越多，更有能力和财力对农业进行投资，而拥有地面管道本身就是采取工程措施的一种可能条件，因此会增加农民采取工程措施的可能性。

第三，村（乡）级变量中，收到灾害预警信息次数的回归系数估计为正，说明收到预警信息次数越多，农民对灾害的警惕程度越高，越易采取措施预防和应对。乡镇水利措施好（中）的回归系数估计为正，可能的原因是乡镇水利设施较好的地区可能更多提供一些机井、排灌站等大型水利设施，而农民实际利用这些设施时还需进行进一步的投资，如购買管道、修葺排灌系统等工程措施投资。

第四，在地区虚变量中，河南省采取工程措施情况显著高于河北、山东、江苏和安徽。可能的原因是，调查期内河南3个县均为旱灾县，而其它3省至少有1个县经历涝灾。这说明河南旱灾比较严重，农民需要更多地采取工程措施来应对灾情。

4 研究结论与政策建议

4.1 研究结论

通过比较分析华北平原地区5省气象数据和农户调查数据，根据模型估计结果，得出如下结论：第一，华北平原地区年平均气温均有明显升高，30年间气温升高在1 ℃左右；各省降水变化趋势有所不同。第二，大部分农民已经认知到气候正在发生变化并采取了工程措施进行应对，农民对气温变化认知的准确性很高，而对降水变化的认知则有较大偏差。第三，影响农民对气候变化认知正确性和采取工程类适应措施的显著因素分别如3.2部分所述。最后，不同地区之间气候变化认知和工程措施采取均存在差异。

4.2 政策建议

作为落实适应气候变化的国家战略的微观主体，农民对气候变化的认知和措施采取非常重要。只有农民正确认知到气候变化及其对农业生产的影响，才有可能采取主动措施，规避气候变化给农业生产带来的风险，保证农业生产的稳定发展。为此，根据以上研究结论，提出如下政策建议。

首先，加强气候变化的教育和培训。农民气候变化认知正确性与教育程度正相关，政府可通过电视专题栏目、广播、讲座、学习会等方式，宣传和讲解气候变化理论知识和预防措施，同时举办农业技术培训，普及防灾减灾技能，提高农民的气候变化认知和适应能力。特别是要提高农村妇女的教育水平，因为目前她们是农业生产的主力，而且她们对气候变化的认知水平显著低于男性户主。

第二，提供气候灾害预警信息服务。灾害预警信息能显著影响农民对气温变化的认知和工程措施的采取。因此，国家应建立完善的农业气象应急体系，充分利用广播、电视、手机短信等媒体，拓宽灾害性天气预警发布渠道，提高公众气象服务覆盖面，及时、准确地发布气象信息。特别是近年来，偏远地区泥石流、道路塌方、洪灾频繁发生，而研究发现，偏远地区农民对气候变化的认知和应对尤为薄弱。因此，增强偏远地区气象灾害服务非常重要。

第三，增加灌区等农业基础设施投入。在灌区范围内，农民对气温和降水的变化均不敏感，说明设施农业受气候变化影响较小。因此，国家应加强灌区等农业基础设施建设，增加灌区面积，做好灌区服务工作，提升灌区应对气候变化的能力。此外，应积极改善农田周边生态环境、修建农田交通道路，建设规避气候变化风险、应对气候变化的措施体系，特别是应对极端气候发生的准备工作。

第四，增加并细化农业补贴方式。虽然目前农业补贴已经深入落实，但多数地区是直接以现金方式发放，不能保证资金用途。而研究发现农民拥有地面管道等灌溉设施的数量能显著影响农民采取工程类适应措施的情况。因此，国家若对灌溉设施购买等进行专项补贴，就可能大大提高农民购买的积极性，进而促进农民采取工程类适应措施，更好地应对气候变化。

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（责任编辑 胡世霞）