气候变化影响下我国油料作物适宜区域及比较优势模拟研究

Oil crops play an important role in foodsupply in China. Currently, China heavily depends on import for edible oil supply and this dependence will carry increasing risk in the foreseen future. On the other hand, the growing oil crops are quite sensitive to climate conditions and climate change may add additional risk to the security of edible oil supply. For effectively managing and further reducing these two sets of risks, it is necessary to study the impact of climate change on the output potentials of oil crop cultivation, and explore and evaluate proper adaption policies. In this study, multiple crop growing assessment models will be employed to simulate the yield and output potentials of oil crop cultivation. Major task of this research is to: (1) develop an integrated modeling system; (2) apply this system to assess the impact of climate change on oil crops' growth; (3) apply this system to evaluate potential adaption policies. Methodologically, we intend to reduce the simulation and prediction uncertainty associated with the existing modeling efforts by coupling and improving the climate change models, crop models and agro-economic models, and by perturbation of climate sensitivity parameters in each model.

油料安全问题是我国粮食安全战略的重要组成部分，目前我国食用油自给率较低，需大量进口。油料作物生产对气候变化十分敏感，客观准确评价气候变化情景下我国油料作物适宜区域和区域比较优势，提出适应对策和相关政策措施，对我国油料作物稳产、高产、增产，提高食用油自给率，保障粮食安全具有重大意义。本研究以油料作物的适应区域和比较优势综合评估为研究对象，通过模型模拟等方法，拟开展3个方面的研究：（1）建立油料作物区域适宜性评估模型；（2）准确评价未来气候变化情景下我国主要油料作物的适宜区域和生产潜力；（3）提出气候变化情景下我国油料生产的适应对策。预期目标：在技术上耦合和优化集成气候模式、作物模型和农业经济模型，建立综合的气候变化对油料作物生产影响适应评估体系；在方法上通过集合模拟降低模型模拟评估结果的不确定性；在应用上为我国未来油料产业布局及适应气候变化行动提供决策支撑。

油料作物是我国粮食安全重要的组成部分，气候变化将会直接影响我国油料作物生长过程、种植模式、和适宜区域，因此客观准确地评价气候变化对我国油料作物的影响，采取有效的适应措施充分利用气候资源，趋利避害，对提高中国食用油自给率、保障油料安全具有重大意义。本课题耦合了气候模式、油料作物模型和农业经济模型进行数值模拟，建立了能够跨尺度模拟的适用于我国油料作物模型，评价了未来气候变化对我国油料作物生长适宜区域和生产比较优势。主要结果如下：（1）分析了气候变化对我国油料作物农业气候资源和种植制度的影响，农业气候资源的改善可以使我国的气候熟制明显北推，黑龙江、吉林地区出现了大面积的可种植区域，我国油料作物生产面临的重大机遇。（2）耦合了站点尺度DSSAT模型和区域尺度AEZ模型，依据我国油料作物生长特点，建立了符合我国实际生产并能能够跨尺度模拟的油料作物模型。（3）评估了未来气候变化对我国主要油料作物大豆、油菜和花生生产潜力和适应区域的影响。气候变化有利于东北以及华北北部地区大豆生产，但不利于华北大部、南方大部分大豆生产，未来气候变化情景下我国油菜主产区长江流域大多出现生产潜力增加的趋势，尤其是江苏、湖北等主要产区；花生生产潜力在广东地区出现增产趋势，其他主产区如河北、江西以减产为主。（4）提出了气候变化对油料作物适应气候变化的技术及对策。利用模型模拟发现若合理选择大豆品种和播期，能够保证气候变化条件下的稳产和丰产。结合CHINAGRO农业经济模型模拟分析发现长江流域未来仍将我国油菜籽生产比较优势区域，但目前出现了部分冬闲趋势，若充分利用长江流域冬闲田种植油菜，净增加油菜籽产量（2234.4万吨 = 893万吨菜籽油）将可替代2030年预计的食用油进口量（1500万吨）的59%。完成的《气候变化将对未来长江流域油菜生产产生一定促进作用》被中国气象局办公室选用报送国务院办公厅，依托项目完成了17篇学术论文，SCI 9篇，EI2篇，中文核心6篇。