[目的]探索我国油菜单产潜力极限、2020年前单产潜力、提高单产潜力的空间及耕地利用布局。[方法]在我国油菜单产光合潜力和"农业生态区划"(AEZ)潜力基础上,基于1961~2010年我国油菜单产统计值,分析"时间序列"数据平稳性,逐步建立ARMA(1,2)模型、ARMA(1,1)模型、AR(1)模型、MA(2)模型和MA(1)模型,根据赤池信息准则(AIC)选择ARMA(1,1)模型建立ARIMA(自回归单整移动平均)模型,拟合2011~2015年我国油菜单产并将其与统计值比较,判断拟合效果并(调整)预测2016~2020年我国油菜单产,将预测值与单产潜力极限对比,得出提高空间。[结果]我国油菜单产最大潜力为3 700kg/hm2,而2017年、2018年、2019年和2020年单产将分别为2 291、2 353、2 471和2 483kg/hm2,分别是最大潜力的61.92%、63.59%、66.78%和67.11%。[结论]文章的结果意味着提高我国未来油菜单产潜力尚有较大空间,应改良中低产耕地与保持高产耕地生产力并重。研究结果旨在为我国油菜生产提供决策参考信息。