未来气候变化对中国玉米生产的影响评估

近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化,我国的气候变化趋势与全球气候变化的总趋势基本一致。农业是对气候变化反应最为敏感的部门之一,我国是发展中国家,又是一个农业大国,农业是我国国民经济的基础,因此粮食安全保障直接关系到社会的稳定和经济的健康的可持续的发展。作为三大粮食作物之一,具有高光效、低消耗、增产潜力大等特点的玉米在中国粮食生产中占有重要地位,在2000年粮食增产目标中玉米所占比重为第一位。因此评估未来气候变化对中国玉米生产的影响有着重要的意义。 本文首先对作物模型（CERES-Maize）进行了标定和验证,然后将区域气候模式（RCM）PRECIS系统模拟的历史气候数据输入CERES-Maize模型,验证直接应用PRECIS结果进行玉米生产模拟的可行性。在此基础上,用PRECIS的模拟结果直接为CERES-Maize模型提供Baseline 30年（1961～1990年）、A2情景9年（2071～2079年）、B2情景20年（2071～2090年）的气候变化情景,计算现在和未来气候条件下的全国11个玉米站点的产量和生育期天数,评估未来气候变化对中国玉米生产的影响。模拟时分别考虑了灌溉、雨养、CO2的肥效作用、播种期提前5天和10天条件下玉米的产量和生育期的变化情况,同时利用在中国农业科学院昌平试验站所做的田间试验结果进一步说明CO2升高以及光强增加对玉米生产的影响情况。结果表明:CERES-Maize模型适用于中国;PRECIS可以为CERES-Maize模型提供气候情景数据;如果只考虑气候变化对我国玉米生产的影响,东北春玉米区的玉米产量大部分减产,而黄淮海夏玉米区大部分增产,玉米生育期天数主要呈现出缩短的趋势;在改变管理措施的条件下,考虑CO2的肥效作用以及充分灌溉,对所有区域的玉米产量都有正的影响;播种期提前对玉米产量的影响不是很大;雨养条件下对玉米产量有负的影响;对东北春玉米区和黄淮海夏玉米区来说,影响玉米生育期天数的主要因素是播种期的提前,而且播种期提前的越多,东北春玉米区玉米的生育期延长就越多,而黄淮海夏玉米区玉米的生育期则缩短得更厉害。