1、背景与技术路线

       统计资料表明，尽管我国粮食单产已由 50 年代初期的 1.2t/ha 增加到如今的 5.2t/h，粮食产量增加了4倍，但我国人口的增长速度与气候变化导致的农业生产的不确定性，在水稻收获指数保持稳定的情况下，必须保证足够的水田面积才能保证水稻的产量。

       粮食是农田生态系统最重要的产品，能够满足人类基本的生存需求，同时对社会稳定和经济发展有至关重要的影响。粮食一般包括谷物（稻谷、小麦、杂谷）、豆类、薯类等。水稻是江西省最主要的粮食作物，其播种面积约占江西省农作物播种面积的 84.7%，其产量占江西省粮食总产量的 93.6%。另一个主要的粮食作物是小麦，但其产量在江西省粮食总产量中的比重不足的1%。因此，对江西省而言，稻谷的生产潜力基本可以代表江西农田生态系统的粮食供给能力。为此，本研究主要分析江西省水稻的潜在生产能力，并做了技术路线分析。

2、估算方法

      影响农作物产量有气候（光温水等）、土壤、品种、栽培技术等多方面的因素，本估算方法采用 作物气候生产力的计算方法，其中在三个较常用的基于主要气候因子的经验性模型 Miami（迈阿密） 模型、Thornthwaite Memorial（桑斯威特纪念）模型、Chikugo（筑后）模型中的 Chikugo。Chikugo 模型把植物生理生态学和统计相关方法结合起来，综合考虑了诸多因子的作用，具有一定的理论基础，是估算湿润地区作物 NPP 的较好方法。计算公式如下：

      式中：NPP 单位为tDW·hm^-2·a^-1；RDI 为辐射干燥度( = Rn/(L×R)，L 为蒸发潜热 cal·g^-1，R为 年降水量 mm)；R_n 为陆地表面所获得的年净辐射量(kcal·cm^-2)。

3 、相关参数的确定

       水稻潜在产量估算的相关系数见表 1，采用低估的收获指数和高估的根冠比计算出低估的水稻潜 在产量，用高估的收获指数和低估的根冠比计算出高估的水稻潜在产量，取二者的平均值盶u26631?准误来 定量反映水稻潜在产量。

表 1 水稻 NPP 估算的相关系数

4、模型运算

        据计算，2001～2005 年水稻的现实产量约占气候生产潜力的 57.69%（见图 2），因此，从气候条件来考虑江西水稻产量还有较大的增长潜力。但是，实际上考虑到植物生理、气象条件、农田养分、农田管理、病虫害等多方面的因素，水稻的实际产量增长的空间也比较有限。鉴于全球气候变化导致 的农业生产的不确定性和江西特色的气象条件，在水稻收获指数保持稳定的情况下，必须保证足够的水田面积才能保证水稻的产量。

图 2  江西省水稻气候生成潜力图

5、模拟和结果分析

      根据估算数据进行结果分析。主要用于分析：

a) 粮食产量的估算

b) 国家或政府对农田土地使用情况的宏观控制

c) 气候变化对水稻生产力的影像