基于种植结构的安徽省气候生产潜力估算及粮食安全气候承载力分析

Estimating the Climatic Potential Productivity and the Climatic Capacity of Food Security Based on the Cropping Structure in Anhui Province

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摘要面向气候变化下的粮食安全问题,揭示不同作物气候生产潜力对气候变化的响应特征,探讨在特定种植结构下气候条件对粮食安全的承载能力,可为气候资源开发利用和农业生产合理布局提供科学依据.采用逐级订正法和作物生长发育动态参数建立了小麦(Triticum aestivum)、玉米(Zea mays)和水稻(Oryza sativa)等粮食作物气候生产潜力的估算方法,基于作物种植结构和粮食供需关系分析了安徽省气候条件对粮食安全的承载能力.结果表明,安徽省不同作物气候生产潜力的空间分布特征与种植结构格局总体匹配度较好,能够较好发挥各地气候资源优势.气候变化对作物生产潜力产生了一定的不利影响,导致玉米、一季稻、双季晚稻的气候生产潜力显著下降,线性倾向率分别为每10年减少576、231、167 kg·hm?2,并且近年来小麦、玉米和一季稻主产区的气候生产潜力不稳定性增强.安徽省粮食潜在生产总量呈北高南低的特征,受种植结构和气候生产潜力的综合作用,不同作物对粮食潜在生产总量的贡献不一,从全省来看,小麦、一季稻、玉米和双季稻的贡献依次为42％、32％、18％和8％.小麦贡献了沿淮淮北地区粮食潜在生产总量的主要部分,占比超过50％,沿江西部则以双季稻为主,而江淮之间和江南地区一季稻的贡献可达60％以上.综合气候生产潜力、粮食供需结构和人口数量等因素,安徽省不同地区气候条件所能承载的人口规模大多超过了现有人口数,相对剩余率总体可达50％以上,但其地域分异显著,空间分布总体呈东北向西南递减的格局.为充分保障粮食安全,在部分超载地区需进一步调整优化粮食供需关系.

作者卢燕宇 ^[1] 孙维 ^[2] 方砚秋 ^[3] 唐为安 ^[4] 邓汗青 ^[4] 何冬燕 ^[4] 学术成果认领

作者单位安徽省气象科学研究所/大气科学与卫星遥感安徽省重点实验室,安徽合肥 230031;中国气象局淮河流域典型农田生态气象野外科学试验基地,寿县国家气候观象台,安徽寿县 232200 ^[1] 安徽省公共气象服务中心,安徽省气象局,安徽合肥 230031 ^[2] 南京信息工程大学应用气象学院/气象灾害预报预警与评估协同创新中心/江苏省农业气象重点实验室,江苏南京 210044 ^[3] 安徽省气候中心,安徽省气象局,安徽合肥 230031 ^[4]

关键词粮食安全种植结构气候变化人口规模自给率

分类号 S314 X196

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研究论文

DOI 10.16258/j.cnki.1674-5906.2022.07.002

发布时间 2022-09-05

基金项目

气象软科学研究项目（2021ZDIANXM04）；安徽省气象局研究型业务攻关项目（YJG202005）；国家重点研发计划（2017YFD0301301）；安徽省气象局创新团队建设计划