平衡缩小产量差距与拓展冬季休耕地，实现中国长江流域可持续菜籽油生产

《Agronomy for Sustainable Development》：Balancing yield gap closure and winter fallow land expansion for sustainable rapeseed oil production in the Yangtze River Basin of China

　　摘要全球植物油需求预计到2050年将翻倍，增加了菜籽油供应压力。在中国，油菜生产受到巨大产量差距和有限的耕地扩展潜力的制约。因此，确定既能提高油菜产量又能最小化碳排放的可持续策略至关重要。本研究整合了3853份农户调查、45个田间实验和多时相卫星影像，通过平衡产量差距弥合和冬季休闲地扩展，评估了长江流域可持续增加菜籽油生产潜力的能力。结果表明，当前平均产量差距为450.6 kg/ha，适合种植油菜的冬季休闲地为8.61百万公顷。在绿色管理下，适当减少化肥和农药投入并扩大种植面积，与常规管理基准相比，可减少约10%的碳排放，且不损害总产量。关键是，多目标优化表明，完全弥合产量差距是更优策略。仅需5.44百万公顷的油菜种植总面积，即可满足中国2050年的菜籽油需求，同时将总排放量最小化为15.26百万吨。在区域层面，长江中游双季稻区的可恢复产量差距超过500 kg/ha，被确定为产量提高的主要区域，而绿色管理使长江上游和下游的碳足迹分别减少了22%和29%。本研究在区域尺度上创新性地整合了产量差距弥合、冬季休闲地扩展和多目标优化方法。研究表明，通过优化管理弥合产量差距比扩展冬季休闲地在提高菜籽油产量和减少碳排放方面更为有效。该框架提供了一条可操作的空间路线图，以同时保障国家食用油安全和推进农业气候目标。