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馬來西亞政府降低氣候變遷對農業影響的計畫
2018-10-22
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Aimi Athirah Ahmad, Shaidatul Azdawiyah Abdul Talib and Nik Rozana Nik Mohd Masdek
Economic and Social Science Research Centre and Agrobiodiversity and
Environment Research Centre, Malaysian Agricultural Research and Development Institute

BK studios 陳昱先 亞太糧食肥料技術中心研究助理 盧佩渝 合譯

前言

全球氣候時時刻刻在改變,許多證據顯示氣候在過去曾歷經變遷,並會持續改變。造成氣候變遷現象的原因被認為與天然變因與人為介入有關。氣候變遷源自三個外部原因,即入射太陽輻射的變化、大氣層組成的變化和地表組成的變化。天然變因可能透過以上三個機制改變氣候,而人類活動(人為氣候變遷)則透過第二和第三個機制造成氣候改變。人為活動增加二氧化碳或溫室氣體的濃度,可能因此導致全球氣候出現改變。二氧化碳以及甲烷、氧化亞氮和氫氟碳化物等溫室氣體會吸收地表熱輻射、降低大氣層,並將這些熱能反射回地球,造成溫室效應和全球暖化。本文討論馬來西亞氣候變遷相關的議題和挑戰,並著重在馬來西亞降低氣候變遷對農業短期和長期影響的計畫。

氣候變遷

氣候變遷可以說是全球或區域氣候模式的變化,意味著部分地區平均溫度、大氣層二氧化碳濃度和土壤鹽鹼化的上升,加上降雨變得更少和較無規律性,氣候上的變化和極端天氣的發生頻率也預期會提高。這個現象是目前全球人口正面臨的嚴重環境議題,在1980年代晚期即成為公眾議題。從那時候開始,全球各地許多研究團隊都試圖以不同溫室氣體排放情境為基礎來模擬未來21世紀的氣候變化。全球暖化預期會產生有害、危險的巨大衝擊。舉例而言,大部分地區將會持續升溫、海平面會持續上升,而天氣型態和生物系統也會受到影響(Donald Ahrens, 2013)。

氣候變遷是增加二氧化碳和溫室氣體排放之人為活動造成的後果。以農業部門而言,土壤施肥、水稻種植、畜牧排泄物和反芻動物腸道發酵過程都會排放溫室氣體。以上過程排放的溫室氣體多為氧化亞氮(N2O)和甲烷(CH4)。氧化亞氮的全球暖化潛能值為單一個二氧化碳(CO2)分子的310倍,而甲烷的全球暖化潛能值為二氧化碳的24倍。

聯合國氣候變化綱要公約(United Nation Framework Convention on Climate Change, UNFCCC)的二年期更新報告(Biennial Update Report)顯示,馬來西亞農業部門的溫室氣體排放量在2000-2011年間增加35% (BUR, 2017)(圖1)。馬來西亞因此努力評估其因應措施,希望達成2020年將溫室氣體相對於GDP的排放量減少40%之有條件自願指標(conditional voluntary indicator)。

圖1. 馬來西亞各部門2000-2011年溫室氣體排放量比較

資料來源:馬來西亞交付聯合國氣候變遷綱要公約的二年期更新報告(2017)

*LULUCF:土地利用、土地利用變遷與森林部門

 

氣候變遷對農業的影響

氣候變遷在馬來西亞是一個持續發生的現象。馬來西亞所經歷的氣候變遷現象如下:

  1. 年之年度地表溫度從0.6oC增加至1.4oC。
  2. 年之年度降雨強度由1891公厘增加為2699公厘。
  3. 年的暴風雨造成了超過15億馬幣的損失(高於平均),而2014年一次嚴重的淹水事件造成超過10億馬幣的損失。
  4. 4.6-11.9公分。

(資料來源:馬來西亞自然資源與環境部(Ministry of Natural Resources and Environment), 2018)

氣候變遷對於農業的影響具有相當多面向:溫度與最佳成長曲線的產量上限有負向關係。舉例而言,溫度的提升將會造成對應的產量下跌。氣候變遷極可能對作物產量有負面效果,因此會增加糧食不安全的風險。因動物亦會受到氣候變遷的影響,畜牧生產也可能會減少。另一方面,降雨的變化對許多作物產量是重要的限制因素,如馬來西亞的主要經濟作物油棕。

慕達農業發展局地區(Muda Agricultural Development Authority area, MADA area)為馬來西亞七個稻米生產區之一,覆蓋馬來西亞北部超過100,000公頃的土地。馬來西亞農業研究與發展研究所(Malaysian Agricultural Research and Development Institute, MARDI)研究員的研究報告指出,MADA地區在未來預期會面臨更高的溫度。提供區域性氣候變遷之衝擊研究(Providing Regional Climates for Impacts Studies, PRECIS)預估MADA地區日均溫將會上升至34oC,且降雨將會變得較無規律。農業技術轉移決策支持系統(Decision Support System for Agro-Technology Transfer, DSSAT)作物系統做出的模擬模型預估稻米產量將受到負面影響。因此,政府目前諸多努力都著重在克服這個議題。舉例而言,Shaidatul Azdawiyah等人(2015, 2016)的研究指出改變稻米播種日期是一個因應氣候變遷、改善稻米產量的好方法。稻米種植時程也因此進行調整,以抵銷氣候變遷對於稻米產量的負面影響。調整主要收穫季的種植時程可改善產量,而調整收穫淡季的種植時程會產生反效果。因此,調整主要收穫季的種植時程是MADA稻米種植區低成本、因應氣候變遷的建議策略。

除了稻米之外,特定水果也會受到氣候變遷的影響。芒果和木瓜具有經濟和營養價值,因此成為馬來西亞最廣泛種植和最受歡迎的水果。芒果和木瓜的產量與氣候成現正向關係,高溫、無規律的降雨和太陽輻射強度都會影響產量。天氣因子對於作物生長的影響會依據作物生長期而有所差異;氣候對於作物產量的影響與作物生長期間之天氣因子強度和分布有關。依據未來氣候模型做出的基礎產量預估可預測芒果和木瓜至2050年的產量,可能可以協助業界人士準備因應機制來維持產量以滿足市場需求。

農產品需求的增加和新種植區域的開發造成土壤侵蝕和土石流的問題;在高原地區,降雨被指出是造成這些問題的天然因素。用水所造成的土壤侵蝕會降低滲透率、蓄水能力、養分、有機物質、土壤生物和土壤深度,進而影響生產力和土壤品質,也會影響生態系。

金馬崙高原(Cameron Highlands)是馬來西亞最重要的蔬菜和花卉生產區。金馬崙高原擁有大量降雨,可供農業活動所需的水源。不幸的是,這也是造成土壤侵蝕的一個因子。氣候變遷導致降雨分布不均,因而產生嚴重的土石流。因此,在雨遮下進行種植活動,並以噴水器作為灌溉系統是其中一個降低土壤流失和地表逕流比率的因應措施。

不同供水情形下(全期湛水和看天田)種植的稻米有不同的甲烷通量;全期湛水田因厭氧條件而排放較多甲烷,造成甲烷生成(methanogenesis)作用。此外,馬來西亞稻米生產區域常見燃燒田間水稻殘留物(稻草和米糠)的作法也排放溫室氣體。米糠生物炭混合有機改良劑(雞糞) 可能可以降低全期湛水種植區域的甲烷排放,因此可做為一項減緩措施,也可改善稻米產量和生長表現。

降低氣候變遷影響的策略

馬來西亞政府認知氣候變遷是一個全球議題,因此致力於回應氣候變遷相關議題,也積極參與國際公約組織。表1為馬來西亞過去參與活動的列表。

 

表1.  馬來西亞參與的氣候變遷相關活動

資料來源:馬來西亞自然資源與環境部


為了確保未來發展可適應氣候變遷,並滿足國家對於永續性的期望,馬來西亞訂定了許多因應氣候變遷相關議題的政策。這些政策提供政府機關、非政府組織和一般大眾因應氣候變遷相關議題和挑戰的指引和方向。相關政策的討論如下:

國家環境政策(National Policy on the Environment)

國家環境政策在2002年開始實行,目標為建立馬來西亞平衡經濟發展與自然資源永續開發的原則和策略。此政策目標為提供一個乾淨、安全、健康和具生產力的環境給當前和未來世代,期望透過整體社會的積極參與來保育國內獨特和多元的文化和天然遺產。此政策列出8個原則來平衡經濟發展目標和環境議題:

1.    環境管理
2.    保存大自然的活力和多元化
3.    持續改善環境品質
4.    自然資源的永續應用
5.    整合性的決策
6.    私部門的角色
7.    承諾和責任
8.    積極參與國際社會

此政策試圖將環境考量整合到經濟發展活動和所有相關決策過程中,以孕育長期經濟成長和人類發展,並保護和提升環境品質。此政策輔助和提升其他的國家政策(如林業和工業相關政策)的環境面向,並關注與全球議題相關之國際公約組織。因應議題所採取的原則與氣候變遷的適應有直接關係,如保育區的建立、土地利用計畫及評估、森林與水資源的永續管理、能源保存和發展等。

國家綠色科技政策

此政策在2009年訂定,涉及多個直接影響環境的領域,如能源、建築、交通以及廢水和廢棄物處理。此政策以四個主軸為基礎:

1.    能源:試圖達到能源獨立並提倡能源的有效利用
2.    環境:保育環境和將環境影響降到最低
3.    經濟:透過綠色科技的應用,提升國家經濟發展
4.    社會:改善生活品質

國家氣候變遷政策

馬來西亞政府發現氣候變遷並非只單純於環境議題相關,同時也會影響經濟成長和人類福祉。參考過去以永續發展前提間接因應氣候變遷議題的國家政策和計畫,政府也發現確實有訂定具體氣候變遷政策的急迫性。許多機構正進行與政策相關的研究,目標為建立確切的氣候變遷國家政策或策略,促成馬來西亞的永續發展,並滿足國家需求和回應聯合國氣候變化綱要公約。國家氣候變遷政策因此在2009年訂立,其目標為:

1.    透過明智資源管理和提升環境保育,使氣候變遷變成主流議題,以強化經濟競爭力和改善生活品質。
2.    將因應措施整合到國家政策、計畫和專案,強化氣候變遷具體或潛在影響的適應力。
3.    強化制度和執行能力,以握緊降低氣候變遷負面影響的機會。

農業和氣候變遷關係密切,因此,此政策的主要功能為訂定因應農業部門議題的相關適應和減緩策略。

國家再生能源政策和行動計畫

此於2010年實行,預期可有效降低溫室氣體排放和環境汙染。為達到此目的,此政策主要目標為維持環境的前提下,促進再生能源的成長和發展,也期望提升本土能源資源的利用,藉此對國家的電力供應安全和永續社會經濟發展做出貢獻。

2011年再生能源法案

本法案於2011年訂定,目標為提供適度的經濟誘因來活化再生能源產業。其誘因機制為電力收購制度(Feed-in Tariff, FiT),是一個加速再生能源生成的制度,可確保再生能源確實成為企業和個人長期投資標的。FiT制度預期可降低碳排放和汙染、鼓勵有效能源利用的措施和降低化石燃料的依賴度。因此,本法案也是一個減緩氣候變遷的措施。

除了訂定這些政策之外,馬來西亞政府也意識到生物多樣性的重要性。因此,馬來西亞也透過改善和強化現行政策、法規和制度架構來保護國內的自然資源。在馬來西亞,環境保育和生物多樣性一直與永續發展掛勾。馬來西亞也正在建立制度架構來強化生態系保護、全球生物多樣化保育、溫室氣體排放及土地和水資源管理的能力以及提倡跨部門和整合生態系的土地利用計畫。

結論

氣候變遷是不可避免但具嚴重後果的重大挑戰,特別是對農業所有相關領域而言。氣候變遷已被證明會影響作物產量和畜牧產量,糧食安全也因此會受到威脅。馬來西亞已做出承諾,並採取積極措施,透過氣候變遷適應和減緩措施以及保護農業的重要政策架構來因應國家和區域及全球層級氣候變遷的相關議題。

REFERENCES

  1. Azizi, A.A., Mardhati, M., Mohd Fairuz, M.S., Shaidatul Azdawiyah, A.T., Nurul Ain, A.B., Fauzi, J., Mohamad Hariz, A.R., Reisinger, A. 2017. Local Emission Factors Estimates for Methane Emission from Cattle Enteric Fermentation using IPCC Tier-2 Methodology. Mal. J. Anim. Sci. 20 (2); 1-10.
  2. Azizi, A.A., Mardhati, M., Mohamamad Hariz, A.R., Mohd Fairuz, M.S., Shaidatul Azdawiyah, A.T., Fauzi,J., Nurul Ain, A.B., Andy Reisinger. 2016. Local Emission Factors for Methane Emission from Beef Cattle Enteric Fermentation. 37th MSAP Annual Conference, 1-3 Jun 2016, Melaka; pp. 102-103.
  3. Donal Ahrens, C. 2013. Meteorology Today: An Introduction to Weather, Climate and the Environment. Brooks/Cole, Cengage Learning. 10thEdition. ISBN-13: 978-0-8400-5815- 7.
  4. Malaysia, Second National Communication to the UNFCCC. 2011. Ministry of Natural Resources and Environment Malaysia. ISBN 978-983-44294-9-2.
  5. Shaidatul Azdawiyah, A.T., Mohammad Hariz, A.R., Mohd Fairuz, M.S., Mohamad Zabawi, A.G. 2015.Simulating the effects of changing planting date towards rice production in MADA area, Malaysia. J. Trop. Agric. and Fd. Sc. 43(1); 73-82.
  6. Shaidatul Azdawiyah, A.T., Mohamad Zabawi, A.G., Mohammad Hariz, A.R., Mohd Fairuz, M.S., Fauzi, J., Mohd Syazwan Faisal, M. 2016. Simulating Climate Change Impact on Rice Yield in Malaysia Using DSSAT 4.5: Shifting Planting Date as an Adaptation Strategy. NIAES Series No. 6: The Challenges of Agro-Environmental Research in Monsoon Asia (National Institute for AgroEnvironmental Sciences (Tsukuba)), ISBN 978-4-931508-15-6; pp. 115-125.
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