全球气候变暖对中国种植制度的可能影响XV.适应未来气候变化的我国油料作物种植布局调整

　　

摘要：

【目的】 油料作物是我国食用植物油和饲料蛋白的重要来源，以大豆、油菜和花生三大油料作物为研究对象，利用随机森林模型方法，基于作物气候适宜性和高产稳产性，提出三大油料作物适应未来气候变化的种植布局调整方案和途径，为提高气候变化背景下我国油料总产量、保障粮油安全提供理论依据。【方法】 基于1981—2019年全国地级市三大油料作物统计产量、生长季内气候因子和农业技术进步因子，构建随机森林模型，预测2021—2060年SSP1-2.6和SSP5-8.5情景下油料作物产量；基于各地级市作物的气候适宜性和高产稳产性划分综合适宜区，结合气候变化影响，提出适应未来气候变化的油料作物种植布局调整框架，并以2019年的种植面积为基准进行种植布局调整；最后，量化种植布局调整带来的总产提升程度以及环境效益和经济效益的变化。【结果】 （1）1981—2019年，大豆、油菜和花生分布在气候适宜且高产稳产性高的区域内种植面积占比分别为11.6%、38.3%和46.0%；未来气候变化下，该区域大豆种植面积占比下降、油菜占比增加、花生占比无明显变化。（2）未来气候变化背景下作物种植布局调整后，大豆、油菜和花生面积分别增加1.8×10⁶—2.6×10⁶、3.2×10⁶—3.9×10⁶和0.8×10⁶—1.8×10⁶ hm²。（3）种植布局调整后，大豆、油菜和花生总产分别提高了140%、150%和150%，油料自给率提高7.9—13.0%，气候变化对总产负面影响降低1.0×10⁶—1.8×10⁶ t。总氮肥用量下降1.1×10⁶—1.5×10⁶ t；温室气体排放量下降9.7×10⁶—12.7×10⁶ t CO₂-eq；整体经济效益增加0.3×10³—0.4×10³亿元。【结论】 基于作物气候适宜性和高产稳产性的种植布局调整,可在扩大油料作物种植面积的同时提高作物总产、减缓气候变化对油料作物总产的负面影响、提高经济效益并减少总氮肥用量和温室气体排放。