研究，是特别节目的一部分弹性农村期货

将社会、经济和农业生态联系起来:奶牛养殖的弹性框架

• 摘要
• 简介
• 弹性和农业
• 研究区域及方法
  • 案例研究设置
  • 研究方法
• 结果与讨论
  • beplay竞技气候变化的影响和丰饶湾的乳业
  • 我们能从奶牛场恢复力中学到什么?
  • 不同类型的农场有什么不同的恢复力特征?
• 结论
• 对本文的回应
• 致谢
• 数据可用性
• 文献引用

介绍

放牧和其他农业活动对气候变率和极端气候变化的敏感性已有充分的记录(Crane等人，2017年，Cradock-Henry等人，2019年)一个， George等人2019年)。更高的平均气温、下降的降水以及更频繁和严重的风暴事件将对人类福祉、粮食安全和农村生计产生影响(Meinke等人2009,Berardi等人2011,Rickards和Howden 2012, Cradock-Henry等人2020)。

beplay竞技气候变化给新西兰aotearya - new Zealand (NZ)带来了严峻的挑战，部分原因是它对农业的依赖(Reisinger等人2014年，Cradock-Henry等人2019年)b)．农业贡献了近8%的年度GDP和80%的出口收入，其中大部分来自乳品业(Foote et al. 2015)。中短期气候变化(Collins等，2010年，Kenny 2011年)、干旱(Burton和Peoples 2014年，Harrington等，2014年)和洪水(Dantas和Seville 2006年，Smith等，2011年)已经对生产、农业基础设施和福祉产生了不利影响(Spector等，2019年)。特别是，干旱的频率和严重程度不断增加是一个重大问题，人类的影响加剧了这一问题(Harrington等人2014年，Salinger等人2019年)。

除了气候变化之外，乳业还面临许beplay竞技多社会、经济和环境压力(Barnett和Pauling 2005年，Clark等人2007年，Baskaran等人2009年，Foote等人2015年，Knook等人2020年)，从对淡水的更严格控制(Duncan 2017年，Fielke和Srinivasan 2018年)到社会许可(Foote等人2015年，Joy 2015年)，以及来自低成本生产商的竞争(Greig等人2019年)。该行业的人口统计数据也在发生变化，大多数农民年龄在55岁以上，而更年轻的农民则因为拥有农场的高成本而望而却步(Jackson 2013)。鉴于农业对国民经济的重要性，以及乳制品和畜牧业的规模，该行业也面临着减少其排放的重大挑战，其排放占新西兰温室气体贡献的近一半(Cooper and Rosin 2014)。

为了使新西兰的乳业能够适应不断变化的气候条件并蓬勃发展，有必要开发能够承受一系列冲击和压力的弹性系统(Kenny 2011, Hammond et al. 2013, Spector et al. 2019)。复原力在这里指的是相互关联的社会、经济和农业生态系统的一种规范性特征，使它们能够应对不利事件，并潜在地转变为利用机会或减少风险暴露(Darnhofer等人2010,Hammond等人2013,Folke等人2016,Cradock-Henry等人2018,Revell和Henderson 2019)。

我介绍了一个奶牛农场恢复力的概念框架，强调社会经济和农业生态因素(Kremen等，2012,Hammond等，2013)。该框架通过深入的、半结构化的访谈、调查和研讨会来实证应用，以深入了解三种不同的农场类型:密集、高投入系统;传统的、低投入的、基于草地的系统;和有机农场。初步结果有助于理解农场层面的恢复力特征，以及气候变化在更广泛的背景下可能影响管理和决策的其他非气候压力源的潜在影响。beplay竞技

弹性和农业

弹性理论在许多不同的研究领域得到了发展，包括物理学、心理学、自然灾害和生态学(Miller et al. 2010, Walker and Salt 2012)。最终的结果是没有统一的定义(Simmie and Martin 2010, Jones and Preston 2011);由于所使用的学科基础不同(例如，生态学与心理学)，弹性的概念存在显著差异，甚至对于弹性在分析相关人类行为和社会过程中的效用存在分歧(Olsson et al. 2015)。

弹性已被应用于与农业和农业相关的一系列背景、规模和主题领域，包括气候变化、采用和创新、行为改变等(达恩霍费尔2010年，贝林等2013年，福尼和斯托克2013年，伯克等2015年，沙德博尔特和奥鲁博德-奥沃索拉2016年，比洛和克雷托克-亨利2beplay竞技018年，菲尔克和斯里尼瓦桑2018年，詹姆斯和布朗2019年)。这些研究中有许多从“农业生态系统”的角度来构建复原力，侧重于在农场规模上各组成部分或子系统之间的相互作用(Darnhofer 2010, Kremen等人2012,Hammond等人2013)。

本研究借鉴了两个相互关联的框架:社会-生态(Berkes和Jolly 2001, Adger等人2005,Cinner和Barnes 2019)和灾害恢复力(Brown和Westaway 2011, Alexander 2013, Aldunce等人2015)，用于指导概念发展和实证分析。社会-生态复原力研究了人类活动和资源使用之间的相互关系，以及这些活动和使用对生态系统的影响(Adger等人2005年，Nayak和Berkes 2014年)。这些人类与自然的相互关系被概念化为耦合的社会-生态系统(Berkes等人2008年，Adger等人2011年，Malone和Engle 2011年)，并描述了人类活动和环境过程相互依赖、共同进化并通过复杂的反馈关系联系起来的方式(Faulkner等人2018年)。从这个角度来看，农场是复杂的适应性系统(Darnhofer 2010);环境数据可以变化是恒定的，必须通过灵活和适应性管理来适应(Walker和Salt 2012, Hammond et al. 2013, Li et al. 2013, Pomeroy 2015, Shadbolt和Olubode-Awosola 2016, Arnold et al. 2017)。通常，这种方法旨在更好地理解农村部门土地资源和生态系统服务的人类管理之间的动态关系(Turner等人2016年，Diserens等人2018年，Smith 2019年，Yletyinen等人2019年)。

灾害恢复力研究考虑个人和社区应对风险的方式(Brown and Westaway 2011, Alexander 2013, Spector et al. 2019)。它旨在确定为什么一些个人、组织和社区能够更好地准备、适应和从灾害事件中恢复(Deppisch和Hasibovic 2013, Tanner等人2015)。灾害恢复力是由人类对自然灾害脆弱性的研究发展而来的，反映了灾害问题框架的变化(Hewitt 2013, Fekete et al. 2014)。灾难恢复力提供了对个人、群体和组织对风险的响应、社会恢复力的动态过程以及如何评估的洞察(Berke等人2015年，Faulkner等人2018年，Cradock-Henry和Fountain 2019年，Cradock-Henry等人2019年c)．

尽管在弹性理论和实践的兴趣，很少有例子如何实际操作的概念进行比较。在一些研究中，指标被用来衡量被认为是弹性的重要贡献者的因素(Birkmann 2007, Alessa et al. 2008, Bélanger et al. 2012, Arnott et al. 2016)。这些量化指标可以容纳不同的分析单元，因此，与人类福祉、经济系统和生物物理环境有关的数据，如果不整合，至少可以一起考虑。研究使用了绘图和其他数据可视化技术来描绘指标分析的结果(Nelson等，2010年)一个， Preston et al. 2011, Ebi et al. 2018)。

当需要进行比较时，指标方法可能是最合适的:“谁或什么是最/最不脆弱/最具弹性的?”例如，Cutter等人(2008)的地方灾害恢复力(DROP)模型提出了一套用于评估耦合社会-生态系统恢复力的变量，将人类(如人口特征)和自然(如湿地面积)特征与指标联系起来，从而得出评估和比较不同环境下恢复力的指标。对于农业，Nelson等人(2010年)一个，b(Cabell and Oelofse, 2012)开发了一种综合衡量脆弱性的方法，将多种措施结合起来，开发了一个适用于澳大利亚的国家指数，这种方法也被使用(Cabell and Oelofse, 2012)。

然而，从社会生态或农业生态的角度来看，弹性是系统和子系统之间复杂的相互作用所产生的一种新兴属性。尽管已经开发并应用了一些农业系统恢复力的定量措施和模型(例如，Fletcher等人2006年，Nelson等人2010年)一个, 2010年b)一些人认为，由于弹性是抽象和多维的，因此无法直接测量(Carpenter et al. 2001, 2005, Bennett et al. 2005, Bélanger et al. 2012)。使用定量指标来促进不同地区或生产系统之间的比较是理想的，但通常会遇到指标使用中面临的“糟糕”问题，包括对多个层次假设的依赖、可能缺乏重要变量、共线性、缺乏对反馈的解释和相互作用(Birkmann 2007, Dakos等人2015,Arnott等人2016,Hallegatte和Engle 2019)。

相反，研究人员和实践者主张使用基于地点的社会-生态系统脆弱性分析，以及上下文相关的替代或代理来推断系统应对变化的复杂方式(Bennett等人2005年，Carpenter等人2005年，Bélanger等人2012年，De Herde等人2019年)。这些代理是与弹性系统相关的特征或特征，用于代替测量弹性本身，以深入了解系统的性能、灵活性、适应性和变化能力(Berardi等人2011,Darnhofer等人2010,Bélanger等人2012,Cradock-Henry和Fountain 2019)。

研究区域及方法

该研究深入，定性的案例研究分析集中在海湾的奶牛场，在新西兰。实证评估的目标是设计一个农场层面的恢复力框架，并评估其效用，以深入了解作为复杂适应系统的农场的动态(Kalaugher等人2013年，Naylor等人2020年)。更具体地说，目的是更好地理解有机、低投入和高投入农场之间的差异，并探索不同的生产系统在多大程度上应对与气候变化相关的区域特定压力源。beplay竞技

案例研究设置

该研究是在位于北岛东海岸的丰沛湾地区(Bay of Plenty region District，如图1所示)进行的。该地区在日益城市化和快速发展的西部和以农村为主的东部之间有着显著的社会经济差异。

物理环境受到地震、火山喷发和洪水的影响(Pullar 1985)，并被广泛改造以供人类使用(Parsons和Nalau 2016)。气候属亚热带:夏季温暖湿润，冬季温和(Griffiths et al. 2011)。降水是季节性的，每年近一半的降水发生在5月到8月之间。在中短期，年际气候变率受到年代际驱动因素的强烈影响(例如，年代际太平洋涛动、厄尔尼诺-南方涛动;福勒和亚当斯2004年)。

畜牧业，即乳制品和畜牧业，是新西兰农村经济的基础，并支持了整个岛屿的区域发展。农业部门在很大程度上依赖并与全球市场和海外经济状况相联系(Gillmore and Briggs 2010, Gray and Le Heron 2010)。这种互联互通在一定程度上是由于对出口的依赖:由于国内市场较小，超过80%的农业总产出用于出口，2019/20年度(MPI 2020)约为480亿新西兰元(320亿美元)。例如，新西兰生产的牛奶只有5%用于国内消费。农业部门的另一个显著特征是，自20世纪80年代初以来，所有的国家支持和补贴都被取消了(Burton and Peoples 2014)。新西兰现在在发达国家中几乎是独一无二的，因为由于取消了补贴、税收优惠和价格支持，农业部门完全暴露在国际市场上(Buckle et al. 2007)。

对出口的依赖可以追溯到19世纪末乳业的起步，当时主要出口黄油和奶酪等大宗商品，现在则是奶粉。直到20世纪20年代，奶制品出口都受到生产商营销委员会的严格监管;随后有一段时间并入区域合作社。2001年，新西兰两家最大的合作社合并成立了恒天然(Fonterra)大型合作社。恒天然现在是世界上最大的生牛奶加工商，加工近200亿升牛奶，按收入计算是第五大乳制品公司。作为一个合作社，恒天然由其1万名农民股东所有。新西兰的乳业仍然保持着紧密的组织和垂直整合，农民与加工和销售乳制品的组织密切相关，包括较小的私营乳业公司(Gray和Le Heron, 2010)。

传统上，新西兰的季节性牛奶生产系统依赖于高产的轮牧牧场(Kalaugher等人2013年，Lee等人2013年，Foote等人2015年)，尽管近年来有一种更密集的生产系统，更依赖于进口饲料，特别是棕榈仁挤出机(PKE)和玉米(表1)。玉米青贮是国内生产的，棕榈仁是棕榈油生产的一种低成本副产品。东南亚进口(Meeske and van Wyngaard 2014、van Wyngaard and Meeske 2017)。

草基系统的效率使农民生产的牛奶大大低于世界平均成本(basset - men等人2009年，Gray和Le Heron 2010年)，使新西兰奶农具有竞争优势(Clark等人2007年，Gray和Le Heron 2010年，Foote等人2015年)。为了应对经济压力、不断变化的市场条件和政府放松管制，越来越多的人趋向于强化(basset - men et al. 2009)。在农场层面，农民试图通过采用更密集的放牧和饲养制度，增加每公顷产量或增加奶牛使用的公顷数，或两者兼而有，来创造规模经济。在牛奶加工层面，该部门既要对所有收到的牛奶进行加工，又要通过更复杂的加工技术、包装和营销来增加加工产品的价值(Morad和Jay 1999, Gray和Le Heron 2010)。

近几十年来，新西兰奶牛场的平均规模、畜群、每头奶牛产量(通过选择性育种)和每公顷奶牛数量(通过更密集的牧草生产和牧场管理)都有所增加(Macdonald et al. 2011, Kalaugher et al. 2017)。许多较小的乳业单位被收购和合并，以生产更大的单位(Jay 2007, Rowarth 2013)。这些趋势在全国和研究区域都很明显;研究区域的农场(有相关数据)的规模比全国平均农场规模要小，其放养率和每公顷产奶量也略低于平均水平(表2)。

可见的影响，包括土地使用变化、水和污水管理，已经在文献和媒体中引起了相当大的关注(Barnett和Pauling 2005, Foote等人2015,Kirk等人2017)。非点源污染是农场环境、当地河流集水区和乳品区河口的一个特征。这些方面对海外对农业和加工的看法是不可或缺的，而且政策和投资战略正在进行持续的调整，更加强调可持续性(Foote等人2015年，Knook等人2020年)。

在丰饶湾，奶牛养殖发生在整个地区，但主要集中在东部肥沃的泛滥平原，20世纪大规模排水的遗留影响(帕森斯和纳劳2016年)和上升的海洋梯田(高地)也用于园艺(Cradock-Henry 2017年)。由于水分有效性、土壤类型和管理系统的不同，不同的农场和地区的牛奶产量也不同。

研究方法

为了建立奶牛养殖场恢复力实证应用和比较评估的概念基础，我们将典型奶牛养殖场系统的要素与文献的详细阅读、专家启发和利益相关者研讨会相结合(图2)。该方法主要借鉴了包括气候变化研究在内的一系列领域的其他恢复力、脆弱性和影响评估(Berardi等2011年，Hammond等2013年，beplay竞技Campos等人2014年)和环境风险与危害(Adger等人2005年，Cutter等人2008年，Darnhofer等人2010年，Spector等人2019年)。这些对确定方法的选择和适用性以及参与式和实践导向研究的潜在挑战具有指导意义(Smit和Wandel 2006, Leith等人2012,Mapfumo等人2013)。

农场最初被定义为一个相互关联的社会-生态系统，包括三个相互关联的领域:社会、经济和农业生态，即农场不仅包括当地环境，包括土壤和气候，还包括实现生产成果所需的管理实践、过程和结构(Kalaugher等人2013,van Apeldoorn等人2013,Darnohofer 2014, Harrison等人2017)。生态和社会组成部分为农场和更广泛的环境中的经济活动提供了基础，并影响(反过来也受到)经济活动的影响。生态特征包括有利的气候条件，多样化的土壤类型(从肥沃的泥炭土壤到高地山谷的一些排水良好的浮石土壤)，以及水资源，包括可用于灌溉的地下水。伴随着这种自然或生物物理资本的是广泛的社会和经济网络和行动者，包括农民自己，他们直接利用这些资源(Beilin等人2013年，Kalaugher等人2017年)。在更高的规模上，该系统还包括区域支持和推广提供商，如农场顾问、农村金融服务、基础设施、分销和整个价值链的加工公司(Bélanger等，2012年，Kalaugher等，2013年，De Herde等，2019年)。

第二，农业和弹性研究的文献综述和关键的信息者访谈被用来确定代理，可能提供洞察一个弹性奶牛场的动态。在这里，弹性奶牛场被定义为在面对局部气候变化时，能够保持经济上可行的生产力水平，同时保持土地的生态完整性。beplay竞技

对关键信息提供者(n = 3)进行了采访，以建立奶业的更广泛的国家背景，以及国家和地区(丰足湾)层面的相关问题，并就农民应对近期干旱征求专家意见。还讨论了不同类型生产系统之间的关键差异。除了农场系统的组成部分外，本文还回顾了有关灾害风险和恢复力的文献，以更好地理解风险感知的意义及其对规划和应对变化的影响。根据恢复力和农场系统文献评估这些典型的奶牛场组成部分，确定了恢复力农场的16个属性(表3)。这些是与农场相关的个人和系统的特征和属性，最有可能影响社会-生态恢复力的一般特征:缓冲、适应能力和自组织。

在预选一套农场特征时，考虑了以下几点。首先，重点是单个奶牛场的持续或继续(即保持其特性)的能力，而不是评估转型的能力(例如，从奶牛场转向另一种土地用途或活动)。其次，虽然重点是在农场规模上，但恢复力是多尺度的，即受多尺度活动、参与者和行动的影响(Walker等人2004年，Choko等人2019年)。最后，重点是复原力或适应能力的一般属性，这些属性可以增强应对一系列压力源的能力和能力(Darnhofer等人2010,Folke等人2010)，而不是特定的复原力，后者可能使农场系统应对特定的威胁(例如生物安全入侵，或入侵害虫，如三叶草根象甲;Carpenter等，2012)。

最后，对模型和恢复力指标进行同行评议，然后进行测试，并通过定性案例研究分析进行细化，以比较不同类型农场的条件，从而深入了解农场恢复力。定性方法包括对15名代表不同生产水平的奶农和富饶湾的2个农民讲习班进行访谈。讲习班由作者提供便利;作者和一位同事进行了采访。每次采访都被录音和转录。为了保护隐私，所有的名字都被从记录中删除了，并且在实地调查之前，已经获得了Manaaki Whenua - Landcare Research的社会伦理小组的批准。

通过有目的滚雪球抽样和“典型案例”滚雪球抽样来获取农场规模和空间分布的说明性样本。作者联系了15名农民，并邀请他们参加结构化访谈，完成一项调查。在调查中，他们将被要求获得实证信息，以记录与气候相关的暴露/敏感性和适应能力的范围。农场取样范围很广，管理系统、土壤类型、气候、地形和其他生物物理特征各不相同(表4)。

该调查是通过邮件发送的，由14名受访者完成。该调查旨在收集有关单个农场的背景信息(如规模、载畜率)，以及与气候条件有关的问题和适应性系统的一般特征(缓冲、学习能力和自组织)。该调查采用李克特五点量表，受访者在访谈前对自己的适应力关键特征进行自我评估。调查问卷、调查结果和采访指南可向作者索取。

调查结束后，对受访者进行访谈。所有的采访都遵循类似的形式，持续一到两个小时。这些问题是事先设计好的，旨在就一系列与农业风险相关的话题(而不仅仅是气候)征求意见(Smit和Skinner 2002, Darnhofer 2010, Miller等人2010,Pomeroy 2015)。受访者首先被问及农场的一般特征(大小、位置、土壤类型、运营时间)，然后回答一系列问题，包括他们应对当前干旱的经验、未来前景，以及与调查中抗旱系统的特征相关的农场管理实践。

举办了两次农业恢复力讲习班。每个研讨会有八个人参加，包括受访者、其他奶农(通常是受访者的邻居或熟人)和当地政府工作人员。这些研讨会被用来讨论气候变化对丰沛湾奶业的可能影响，弹性生产系统的特点，生产系统之间的差异，以及支持对气候变化的弹beplay竞技性可能存在的选择。研讨会是互动的，并产生了对弹性的额外见解。

使用的方法与其他地方的分析和方法框架大致一致(Leith等人2012,Liu 2014, Bronen 2015)。该方法还满足Schröter等人(2005)提出的标准，他们建议评估应(1)基于利益相关者的参与，(2)具体地点，(3)考虑多种相互作用的压力，(4)考虑差异能力，以及(5)前瞻性和历史性。

结果与讨论

beplay竞技气候变化的影响和丰饶湾的乳业

为了深入了解气候变化的潜在影响，信息来源于缩小的气候模型，并通过结构化访谈和研讨会启发式结合beplay竞技专家和利益攸关方的见解。

表5总结了一系列日期下关键气候变量的预估变化(Griffiths等人2011年，MFE 2018年)。对丰裕湾的预测表明，气温会变暖，天气会更热、更干燥(MFE 2018年)，与新西兰东部大部分地区的预测一致(Harrington等人2014年，Salinger等人2019年)。到21世纪30年代，富足湾的平均温度约为+0.80°C，到20世纪80年代，平均温度约为+1.80°C (Griffiths et al. 2011)。预测季节性降雨的变化，而平均年降雨量保持相对不变(MFE 2018)。新西兰的降水受到El Niño-Southern振荡(ENSO)/年代际太平洋振荡(IPO)的强烈影响，包括变率和极端(Harrington等人2016年，Salinger等人2019年)。因此，降水的变化将叠加在现有的年际和年代际变化上。

到21世纪30年代，年降水量可能会减少15%之多，从略微湿润的冬季到更干燥的春夏季节不等。到21世纪80年代，21世纪30年代夏季和秋季明显的干旱趋势将会逆转。夏天随着西风的增加，丰沛湾的降雨量预计将恢复到接近目前的气候学水平。到21世纪80年代，秋天也会比现在潮湿，而冬天也会比21世纪30年代略湿。预计春季将继续干燥，到2080年代，整个地区的春季降雨量预计将减少约10% (Griffiths et al. 2011)。

气候条件的其他变化包括25°C以上的高温天数增多(MFE 2018年)，干旱频率相应增加(Fowler和Adams 2004年，Harrington等人2014年，Salinger等人2019年)。新西兰东部春季牧场的干旱很可能提前一个月，干旱的范围将扩大到春季和秋季(Kenny 2011)。

预计平均西风将会增强，可能会加剧干燥趋势，并增加发生火灾的风险。到2080年代，新西兰东部地区，包括富裕湾(Bay of Plenty)，出现非常高和极端火灾危险的天数可能会增加10-50% (Pearce et al. 2011)。其他变化包括与热带气旋相关的更强降雨(Griffiths et al. 2011)。尽管洪水是复杂的水文气象事件，但丰沛湾可能会变得更容易发生这样的强降雨(Griffiths et al. 2011)。这可能会加剧该地区现有的洪水风险，土地利用变化的遗留影响进一步加剧(Liu et al. 2007, Parsons and Nalau 2016)。

考虑到关键气候变量的这些变化，分析的重点是弹性框架的适用性，以及它在多大程度上可以有效地表征不同生产系统之间的差异。我们如何才能更好地理解不同类型的农场的恢复力:不同系统是否有优势和弱点，或者有哪些特点可以有效地支持或限制恢复力?

我们能从奶牛场恢复力中学到什么?

农业生态的因素

任何农场的生物物理特征或属性(例如，小气候、土壤和基质、地形和海拔)都会影响农场对干旱的暴露程度、敏感性和恢复能力。这些生物物理因素可以通过农民或土地管理者使用的不同管理方法来缓和或加强。这包括农场，通过操纵用于牛奶生产的生物物理或生态储存、流动和储存(例如，水、营养物质)来区别于周围的环境。它包括农场大门内的一切，以及与这些生物物理特征的相互作用、输入和管理相关的组成部分，如土壤和牧场管理实践。

研讨会、访谈和调查结果表明，水安全，包括平均降雨量(尤其是春夏)、农场网状结构和灌溉，是最重要的。在同一流域内，被调查的农场之间的降雨量变化很大，从1200毫米到2000毫米不等。那些位于高降雨地区的农场比邻近的农场能够承受更长时间的干旱。

我们的高度刚刚好，所以在晚上我们会有很好的露水，这可能让我们比在这条路上的人走得更长，他们在更低的地方罗托鲁瓦湖的一位农民说。

除了年降雨量之外，灌溉被认为是一个关键指标，特别是对未来的水安全而言。在被调查的农场中，目前只有两个是灌溉的，尽管几乎所有的受访者表示，如果条件变得更干燥，他们会考虑在未来灌溉。我们调查的其中一个农场有一条经过同意的河流，附近的另一个农场使用一个存储池灌溉了农场的50%。

恢复力的其他重要特征是可持续载畜率、土壤肥力和土壤含水量。在土壤方面，不同的农场之间有相当大的差异，每个农场都有相关的管理挑战。大多数农民认为他们的土壤对夏季干旱的适应能力很低。在一次农民研讨会上，许多讨论集中在农民的做法和经验，他们试图增加土壤的水分容量和肥力，往往通过生物手段，以提高牧场的恢复力。一些与会者最近采用了生物耕作方法，以提高土壤肥力，并设法降低成本。三名农民描述说，经过两年的生物施肥，牧草的根系变得更深了，他们认为生物土壤管理有助于在干旱期间保护牧草。

社会因素

根据概念框架(表3)，不同农场的社会属性和恢复力特征也值得关注。

社会指标表征弹性的适应性也较高。研讨会的讨论确定了三个最相关的社会因素:对潜在风险的关键意识，积极的结果预期，和自我效能。对潜在风险的关键意识使个人能够意识到风险，并评估风险对其农场的潜在影响(Paton 2006, Norris et al. 2008)。积极结果预期是衡量个人是否相信现有的解决办法足以减轻这种接触(Marshall和Marshall, 2007年)。最后，自我效能是个体对自己执行这些解决方案的能力和适应能力的衡量标准(Bandura 1982)。在这个框架中，有一个逻辑顺序连接三个因素:对风险的信念，对风险的解决方案的信念，以及对一个人执行该解决方案的能力的信念。

根据访谈，大多数农民已经采取了应对干旱的早期行动。这是主动和弹性农业决策的特点。在调查中，通过要求农民回答一系列与他们对气候变化和其他气候相关风险的理解或知识有关的问题，来测试他们的批判意识。beplay竞技在1-5分(非常低到非常高)的范围内，我们研究中的大多数农民将自己评为中到高。例如，有几个农民提到，尽管初夏的春天非常好，但他们觉得可能会遭遇干旱，因此他们已经开始为干旱做准备。例如，一位农民观察到植物在不同的时间开花，这引发了人们对他们正面临干旱的担忧。其他人认识到1月/ 2月的天气模式正在演变成干旱，于是开始购买补充饲料。

大多数受访者都对结果抱有相当积极的期望，认为他们会从干旱中恢复过来。对一些人来说，他们所受的雨水已经足够他们在冬天放牧了，而另一些人仍然需要更多的雨水。有趣的是，几乎每一个受访者都提到，他们觉得他们的农场比他们所在地区的其他农场处理得更好。

与农民讨论他们“对潜在风险的关键意识”，有助于深入了解有关气候变化的信念。beplay竞技在被问及他们对气候变化风险的看法时，大多数受访农民要么不相信气候变化正在发生，要么对是否正在发生气候变化持中立态度。beplay竞技这些结果与其他研究一致，表明新西兰其他地区对气候变化风险的关键意识较低(Niles和Mueller, 2016)。beplay竞技

在自我效能方面，大多数接受调查的农民给自己打了中高的分，大多数人认为他们对干旱的反应是正确的。一些农民将他们个人应对干旱的能力与他们的农场经理或被认为压力太大的挤牛奶的人的能力作比较。正如一位农民所说:“如果你不能应对天气的挑战，那你就选错了职业。”对于年长者和经验更丰富的农场主来说，他们在管理不利条件方面的大部分学习都是基于以前的经验。这表明，农业需要在心理或情感层面有相当大的恢复力，需要在无法准确预测或控制但只能控制的情况下坚持下去的能力，例如干旱。以往应对干旱的经验帮助农民预测、有效应对，并保持他们能渡过难关的信念。这反映了其他研究的结果，这些研究表明，自我效能往往是通过以往应对挑战情况的经验发展起来的，包括对当前气候风险的适应(Meinke等人2009,Kenny 2011, Nicholas and Durham 2012, Cradock-Henry 2017, Buelow和Cradock-Henry 2018)。

经济因素

第三组属性用来描述经济弹性。新西兰的奶农负债累累，因此很容易受到利率上升、土地价格下跌和牛奶价格波动的影响。在这项研究中，许多农民称自己“资产丰富”，但现金流很差。土地价格的上涨和乳制品行业的迅速扩张，主要是靠债务融资。偿还债务可能会占据农场大门收益的很大一部分，这限制了生产者投资于农场改善的能力，降低了他们对任何意外冲击或压力的整体抵御能力(Greig et al. 2019)。

较低的债务权益比使农民在年景不好的时候更有能力借钱，购买额外的饲料，在生产力下降的时候“渡过难关”。较高的债务会降低灵活性，使农民更难以投资于长期、战略性、适应性的应对措施。

确定了影响短期盈利能力和长期库存率的因素，包括政府和部门的牛奶价格和合规成本。我们采访的农民认为家庭层面的经济多样化不那么重要。一些农民有意将家庭和家庭信托投资分散到其他部门(如商业地产)，以分散风险，缓和价格冲击和极端气候事件的影响。其他人则选择多样化，从事其他农业活动。在15位受访农民中，有9位没有其他收入活动。

不同类型的农场有什么不同的恢复力特征?

第二个目标是利用该框架评估农场层面的恢复力差异。虽然未来的研究可能涉及大氮调查和概率、经济或农业系统建模(例如，Kalaugher等人2017年，Buekes等人2019年)，但这里的重点是该框架在表征生产系统之间差异方面的潜力。尽管样本量小，但初步观察发现，不同系统的特征可能在高投入、低投入或以草为基础的系统和有机奶牛农场中实现和增强弹性。

高投入

如前所述，由于小型农场的整合、加工能力的合理化以及提高效率的需要，整个新西兰有一种趋向于更集约化、高投入的农场，其放养率高于平均水平。访谈和研讨会的结果表明，高投入农场可能更容易受到市场风险和价格上涨的影响，并通过使用补充饲料来缓冲干旱。集约化养殖户面临的主要风险是较高的投入成本和饲料供应的长期安全性(表6)，特别是与低投入、以草为基础的养殖系统相比。

农业投入包括劳动力、化肥、燃料、库存、种子和材料。额外投入也可能与农场的类型、农场管理系统和经营规模有关。在低投入和高投入的农场之间，投入的规模也有巨大的差异。恢复力与管理(饲养)制度有较强的相关性。毫无疑问，高输入系统是最敏感的。生产者还描述了投入成本如何与其他市场力量动态互动。例如，所有农业投入成本都增加了，因为支付给奶农的支出增加了。

在这项研究中，对投入成本上升的敏感性的最大决定因素是饲料管理系统。这里对全草(以牧草为基础)或大部分以牧草为基础的低投入系统和高投入系统进行了区分，高投入系统根据定义，55%的动物饲料来自农场以外(basset - men等人2009年，DairyNZ 2010年)。典型的进口饲料包括玉米(Stockdale 1995年)，越来越普遍的是棕榈仁榨汁机(PKE)，这是棕榈油生产的副产品(Dias et al. 2008)。

奶农按牛奶固体(每公斤)付费。经通胀调整后，奶农的实际回报相对稳定，因此必须在系统中找到效率，以提高盈利能力(Jay 2007, Foote et al. 2015)。通过补充蛋白质来增加蛋白质摄入量是提高产量的一种方法，许多奶农也认为，补充蛋白质可以减少他们对牧场生长的依赖，从而减少他们受到气候变化和极端天气的影响。在过去几年里，不断发生的干旱导致新西兰奶农使用的补充饲料数量增加(MPI 2015)。从2004年到2008年，PKE的进口量从42,700吨上升到超过1,000,000吨(MPI 2015)。2017/2018年度棕榈仁进口量超过230万吨。

近年来，随着大范围的干旱，价格在全球需求的推动下急剧上涨。仅仅一个季节，一吨的棕榈仁就被送到了农场，价格上涨了一倍多(MPI 2015)。此外，这些投入成本是“粘性下降”的;随着外部条件(如向奶农支付高额补偿)的变化，成本迅速上升，但如果有的话，下降速度很慢。

想想这次干旱的长期影响一个农民说，对吧，比如放牧，会增加至少50%，而且明年不会恢复正常，对吧?棕榈仁的价格从230新西兰元涨到了450新西兰元。你知道，他们给你很好的回报，然后每个人都提高他们的成本，然后当回报下降时，这些成本保持在高水平，你就被困住了。所发生的只是支出增加了，但其他所有东西也都增加了。

最后，高投入的乳制品生产商发现自己暴露在供应端。在干旱期间，不仅饲料价格大幅上涨，而且饲料很难获得。据报道，一些农民支付200新西兰元(从60新西兰元上升到200新西兰元一捆)来购买“箱子里的渣渣——如果你能找到的话，因为今年这种持续供应有点不稳定。”

其他人则描述说，玉米种植者正在用尽青贮饲料:我的邻居，他很生气。这里有个主要的玉米种植者种完了，因为收成不好，所以他告诉他不能种了。这是它整个冬天的食物突然没有送到。

通过采用高投入系统，农民减少了遭受一些气候风险的风险，缓冲了气候对牧草生产的影响;然而，它们显著增加了投入成本上升的风险敞口。这些动态说明了风险在系统中转移到其他地方的方式，但没有消除或减少，这可能会降低某些农业系统的恢复能力。对于生产者来说，高投入体系相对于低投入体系的风险并不是未知的，他们认为价格上涨、价格持续下降和供应问题是他们的担忧。

正如一位奶农所言:对我来说，引入式feed背后的风险因素是可怕的。当然，天气是我们最大的风险，但我们对此也无能为力。但如果你是高投入企业，你就很容易受到价格的影响，如果你能首先获得饲料的话．

从低投入或全草系统转向高投入系统可能会提高整体产量，但它不是成本中性的。不断变化的管理系统需要一个混凝土喂料平台，一台专用拖拉机，通常还需要额外的劳动力单位以及PKE或玉米青贮饲料的持续成本。例如，这种从低投入系统转变为高投入系统的适应改变了系统的性质，使其更好地适应气候条件，但可能增加对市场压力的暴露。

与此同时，集约化可能会增加市场风险。有趣的是，一些奶农表示，饲喂高补充饲料的奶牛产出的牛奶，可能质量较低，但细胞数和水分含量较高;一项研究得出结论，饲喂高PKE饮食的奶牛的牛奶中有害的反式脂肪酸水平较高(Benatar等，2011年)。因此，奶农现在对市场状况以及影响质量和农场收入的条件更加敏感，因为收益是由乳脂含量等因素决定的(Verkerk 2003)。生产者发现的另一个市场相关风险是新西兰乳制品在关键海外市场的表现，这表明相对于低投入系统，新西兰乳制品的抗风险能力较低。

我们的牛奶能获得额外的利润，如果大家都知道我们把奶牛放在水泥地上而不是草地上，我不确定这能持续多久．

最后，一些农民评论了与PKE相关的潜在生物安全风险，特别是对口蹄疫的担忧，这将摧毁该行业。

低投入的

访谈和研讨会的结果也强调了传统奶牛养殖在多大程度上相对较好地适应了当前的条件。与以饲料为基础的系统相比，以草为基础的系统的生产者更容易受到气候变化和极端天气的影响。通过使用补充饲料和转向高投入饲料，可以在某种程度上减轻对牧草生产的依赖;然而，这可能会增加系统中其他地方的暴露/敏感性和系统依赖性。

低投入、以草为基础的系统(DairyNZ系统1和系统2)占受访农民的大多数。这可能是由于丰沛湾地区温和的气候，强度不像在其他一些地区那么明显。低投入农场通常被参与者称为“我们在过去100年里耕种这个国家的方式”。利用该框架可以深入了解这些系统的优点和对气候变化的影响。beplay竞技

低投入系统，依赖于草的生长，最容易受到气候条件的影响。由于奶牛不能仅靠补充饲料维持生存，某种程度上的气候风险将不可减少(Verkerk 2003)。通过这种方式，旱灾也可以作为一种金融或市场相关风险在农场层面发生。

使用低投入或全草系统的生产者不能完全避免投入成本的上升。正如一些农民所说的那样，对牧草生长的依赖要求土壤有“足够的资源”，通过施肥、营养和灌溉的水分来维持生产。如果电力成本增加，农民也会受到影响。在干旱期间，以草为基础的农民对更干燥的天气条件也更敏感，在许多情况下，要么提早干燥(即停止挤奶)，要么购买补充饲料来度过难关。如果他们购买了补充剂，那么他们就会和其他人一样受到饲料成本上涨的影响。事实上，一些低投入的农场受到的影响更大。如果需要补充feed，那么他们可能无法通过社交和商业网络获取feed来源;没有远期合约，饲料可能很难获得;而且农场基础设施通常不足(即没有饲料垫)，因此浪费可能很高。

对于低投入的生产商来说，获取渠道加剧了这一问题。在上次干旱中，农民可以获得的大部分饲料都被高投入系统的生产者吸收了，这些生产者已经有了饲料采购的远期合同。由于最近的干旱更加广泛，一些农民描述了在短时间内找到饲料的问题。

我们今年遇到的问题是，像我们这样的人，没有适当的东西，如果你喜欢，没有他们的风险管理像这样的事情，我们无法获得饲料(干旱)来了，因为它是如此广泛。整个国家都缺乏粮食，而我们就是得不到。而有些农场的人每年都会晒干，他们决定用饲料垫来处理，他们之前就把饲料安排好了，然后就来了。他们能够管理得更好。

一般来说，低投入的农民在关键的农业生态特征上评估得更好。土壤肥力、土壤水分能力和“农场的机房”在草地系统中被农民更密切地监测，是恢复力的关键特征。一些生产商着眼于长远，将重点放在建立土壤的缓冲能力上，以此作为一种应对未来气候变化的策略。正如一位奶农所说:

我所做的是创造一个缓冲的土壤;这是吸收碳，这是健康的，并将其传递下去。如果太阳一天24小时都在那里，在某个地方烧出一个洞，它在我栅栏内的影响比其他人的小。

一般来说，投入较少的农民也更有可能具有前瞻性思维。简而言之，他们的安全网更少，选择也有限:“我们不能只是打个电话就能得到食物”，因此需要有更长远的战略眼光。一位奶农在干旱期间的产量创下了纪录，他将产量的增长归因于密切关注生产的方方面面。

当你掉进一个洞里，你知道你在里面;而有了监控，你就会知道自己会掉入洞中——尽量避免掉入洞中。它帮助了解。

通过密切监测土壤肥力，农场不仅能够更好地抵御干旱条件，而且还减少了投入成本激增的风险。

预防…风险，我们做的所有事情，无论是化肥，我们的动物健康都是一样的，我们强调的是预防保健，这让事情变得有点昂贵，但灾难却少了很多。

当牧草生长受限时，采用低投入或全草系统的农民必须引入补充饲料;而高投入农场则会调整牧草与补充饲料的比例，使牲畜从进口食品中获得更大比例的饲料。这可以是农民根据需要购买饲料的短期战术应对措施;或者作为长期战略的一部分，包括远期合同或改变农业生产实践。通过安装饲料垫或饲料喂食系统，生产者对饲料供应有更多的控制，减少暴露/对气候变化和极端天气的敏感性，因为它们与草的生长有关。正如这位奶农所说:

人们去饲料垫的原因之一是他们可以控制全年的饲料——过去10月、11月是一大堆草，夏天干了，秋天还好，冬天就全吃光了。所以整个季节都是这样，好吧，让我们全年都喂它们，这样我们就可以控制局势，种草就成了次要的事情。

然而，这种策略也有局限性。购买补充饲料受到两方面的限制，一是补贴足够，二是饲料供应充足。在正常的干旱年份，这种反应是足够的。然而，2008年、2009年、2010年、2012/2013年和2017/2018年的干旱更为严重，覆盖了该国的大部分地区(Harrington等人2014年，Salinger等人2019年)，导致正常的适应策略不足。

有机

有机奶牛场只占新西兰总产量的一小部分，而且只有两名有机农场主参与了这项研究。两位参与的有机农场主都表示，气候变化对他们经营的最大影响将是牧场生产和动物健康，他们认为，与其他农场相比，他们对干旱和未来气候变化的总体适应能力beplay竞技较弱。与其他农业系统不同，这两家有机生产商表示，他们应对干旱的灵活性较低，不得不提前将奶牛晾干，导致产量下降。主要的限制是与有机认证相关的严格规则和条件。正如一位农民所说，在干旱期间:

我们可以接收到信号，但信号来自霍克湾，而且距离地面很近……有一艘油轮(有机认证)大麦在港口，陶兰加，但他们在船靠岸前就卖光了。那(有机认证)让我们在需要的时候很难迅速得到食物。周围就那么多。

有机食品生产商确实对自己的农业生态特征评价很高，尤其是在土壤管理方面。尽管在区域甚至农场尺度上，充裕湾的土壤存在着相当大的差异，但这两位有机农民更熟悉自己的土壤类型，更倾向于“拿出铁锹”定期检查土壤。一位农民指出，尽管干旱对牧场的生长造成了影响，“我们能够比大多数人更久地度过干旱，我认为这是因为我们的土壤……我们一直在努力改进它。”两位农民还指出，树木在他们的财产上的价值，为动物遮阳，并在一种情况下用作紧急饲料作物。

在接受调查时，有机农场主表示，他们不太可能就农场上的决定征求同龄人的意见，而且与他们的同事相比，他们的社交网络相对较小。部分原因可能是由于样本小，这可能反映了有机生产者的个人主义本质，或者因为有机农民更少，他们可能有更少的选择同行协商。其他地方的研究强调了转型适应网络的重要性(Dowd等人2014年)，需要进行更深入的大样本研究，以更好地理解社会网络、适应意图和有机农业实践之间的相关性(如果有的话)(Kummer等人2012,Guzmán等人2013)。

对有机生产者而言，与有机认证有关的规则和获得认证所需的长时间准备时间，会抑制快速反应和限制灵活性。beplay竞技例如，气候变化可能会扩大亚热带入侵草类的范围(Lee et al. 2013)。然而，与可以使用除草剂的传统农场不同，这些农民指出，他们将需要使用生物方法，这种方法的效果可能有限，而且应用昂贵。干旱发生的频率和严重程度的增加也被认为是一项挑战。目前的奶牛场在干旱期间使用补充饲料来维持生产，然而有机农场需要能够获得认证的有机饲料作为临时措施，但可能会与其他更大的、非有机的农场竞争，特别是在大范围干旱事件期间。

考虑到获得认证所需的投资，遵守指导方针是农场身份的核心。将一个农场改造成所需的认证有机系统和标准至少需要三年，而在此期间的盈利能力很可能是最低的。

对有机食品生产商来说，一个重要的积极因素是牛奶公司支付的溢价。在完全转化的土地上，农民每千克乳固体可获得1.05新西兰元的额外收益。根据最近的评估，这一溢价确保了至少有一位受访农民在干旱期间得以生存。

正如农夫所说，没有保险费，我们就不值得了。如果没有额外的收获，我会去传统的农场，但在生物系统中。

尽管如此，确保干旱期间经过认证的饲料供应的安全性和管理入侵是一个更有弹性的有机奶牛场面临的两个最大挑战。

结论

在这项对新西兰丰德湾地区奶牛场的研究中，建立了基于弹性的框架，并应用于深入了解农场层面对极端气候反应的动态。研究发现了一系列应对环境、市场和其他压力的证据。该框架以及社会、经济和农业生态恢复力的代理对有机、低投入和高投入的农场类型之间的差异很敏感，并为每种类型受干旱影响的不同方式提供了洞察。大多数情况下，所有农场都尽可能通过使用补充饲料或饲料来维持生产，但对于有机农场主来说，可能会受到成本或监管要求的限制。大多数采用的策略是短期的、反应性的，能够应对年际变化，但可能不足以应对长期变化

概念框架提供了对农场层面恢复力的初步评估，其中定性信息来自利益相关者。该框架包括评估农场水平的恢复力的代理，虽然是主观的，但可能形成进一步发展的基础，复合指标，或额外的实证例子。恢复力指标仍然是国际上一个活跃的研究领域。量化指标并非没有局限性，但它们可以促进更大规模的研究，在区域尺度上进行比较分析，并更有力地量化与每种农场类型相关的成本和收益。此外，该框架没有考虑到确定双赢的潜力，例如，提供适应效益的同时也减少了农场的温室气体排放。考虑到新西兰独特的排放概况和农场满足多重目标(包括淡水标准)的需要，基于弹性的指标可能是可取的。

目前的研究也受到小样本量的限制，未来的工作可以扩大分析的范围，并评估其在其他第一产业中的用途。所确定的许多代理与其他行业相关。例如，最近关于葡萄酒行业恢复力的研究使用了恢复力模型来描述一个稳定的景观(Cradock-Henry和Fountain 2019)，可以将该模型与这里开发的代理指标结合起来进行更详细的分析。最后，这些代理还可以用于其他过程，或作为决策支持系统的输入，以帮助识别关键的决策阈值或触发器(Yletyinen等人，2019)。

随着气候变化影响的加速，有必要密切监beplay竞技测农场和农业部门适应气候变化的方式。无论未来如何发展，鉴于乳制品行业的重要性，人们可能会饶有兴趣地关注它的韧性。通过创新和可持续做法提高奶牛养殖的复原力，有助于向其他部门展示应对未来变化的适应方案。

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