中國的糧食安全問題事關(guān)全球近五分之一人口的福祉。雖然氣候變化是影響糧食安全的關(guān)鍵因素之一已成共識，但糧食作物單產(chǎn)受氣候變化影響的幅度和方向依然是科學(xué)界關(guān)注和辯論的焦點。上世紀(jì)80年代以來的研究顯示，在全球尺度上，隨著氣候變化，小麥和玉米的單產(chǎn)有所降低，但其它作物如水稻單產(chǎn)變化不大。中國相關(guān)的經(jīng)驗研究也顯示，隨著氣候變化，全國小麥單產(chǎn)增長了5%，但水稻和玉米單產(chǎn)則有所降低。在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展、城市化進(jìn)程不斷深化的大背景下，采用何種方法來科學(xué)評價到本世紀(jì)中葉氣候變化對我國糧食安全的影響已成為一個亟待解決的問題。
中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院唐華俊研究員領(lǐng)導(dǎo)的全球變化研究團(tuán)隊采用多因子關(guān)聯(lián)分析的研究思路，構(gòu)建了包含農(nóng)業(yè)資源要素、種植制度、農(nóng)業(yè)災(zāi)變等生物物理因子以及人口總量、城市化率、耕地面積、技術(shù)進(jìn)步、城鄉(xiāng)人口糧食差別消費模式等社會經(jīng)濟(jì)因子在內(nèi)的糧食安全狀況系統(tǒng)評價模型，并成功應(yīng)用于氣候變化對我國2050年前后糧食安全影響的系統(tǒng)評價中。該研究在10公里柵格上分別對灌溉和雨養(yǎng)小麥、玉米、水稻等主要糧食作物在政府間氣候變化專門委員會（IPCC）定義的高排放和中等排放兩種溫室氣體排放水平（即A2和B2排放情景）下到2050年的單產(chǎn)（考慮二氧化碳肥效效應(yīng)）進(jìn)行了逐年仿真，并在設(shè)定與A2和B2排放情景相適應(yīng)的社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路（包括人口規(guī)模、城市化率、耕地面積、技術(shù)進(jìn)步等指標(biāo)）的條件下，以糧食安全指數(shù)（FSI，即人均糧食盈余率）為指標(biāo)對我國的糧食安全狀況進(jìn)行了評估和預(yù)測。模型預(yù)測糧食作物平均單產(chǎn)在A2情景下到2030-2050年間將增加3-11%，在B2情景下將增加約4%。雖然城市化等因素導(dǎo)致耕地從當(dāng)前的18.3億畝遞減到2050年的15.8（B2）至16.7億畝（A2）的水平，但在集約農(nóng)業(yè)和技術(shù)進(jìn)步（如高產(chǎn)品種的采用）等因素的協(xié)同作用下，我國到2030年和2050年的糧食產(chǎn)出能力在A2情景下分別可達(dá)到5.7億噸、6.3億噸，在B2情景下分別可達(dá)到6.2億噸、6.5億噸。隨著我國城鄉(xiāng)居民糧食消費水平的穩(wěn)步提升，糧食安全指數(shù)預(yù)計將從2009年的+24%下降到2030年的-4%（A2）至+10%水平（B2）；到2050年，F(xiàn)SI預(yù)計將回升到+7%（A2）至+20%（B2）之間的水平上。
上述研究結(jié)果表明：（1）相對于耕地減少和人口增加的影響，在考慮二氧化碳肥效作用的情況下，氣候變化對我國糧食安全有溫和的正效應(yīng)；（2）社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展道路對我國糧食安全狀況的未來發(fā)展趨勢有重大影響。環(huán)境友好的均衡發(fā)展道路（與排放情景B2對應(yīng)）對長期糧食安全的保障作用遠(yuǎn)大于高人口、高排放的非均衡發(fā)展道路（與排放情景A2對應(yīng)）；（3）維持單產(chǎn)年均增長率對保障糧食安全有重要意義，或者說單產(chǎn)增長率是一個比單產(chǎn)絕對值更有效的糧食安全指示指標(biāo)。
該研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展（Agronomy for Sustainable Development）》雜志上。（通訊員 孟秀華）
