杜海香，孫彥坤

（1.巴彥縣氣象局，黑龍江巴彥 151800，2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030）

氣候變暖對(duì)黑龍江農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及農(nóng)作物結(jié)構(gòu)調(diào)整

杜海香1，孫彥坤2

（1.巴彥縣氣象局，黑龍江巴彥 151800，2.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,黑龍江哈爾濱 150030）

本文根據(jù)氣候變暖的氣象現(xiàn)象，結(jié)合有關(guān)研究，提出氣候變暖對(duì)黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。并依據(jù)黑龍江省主要?dú)夂蛱卣骱椭饕魑锏纳L(zhǎng)習(xí)性，提出了黑龍江省作物區(qū)域布局和農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的建議，從而為黑龍江省應(yīng)對(duì)氣候變暖帶來(lái)的問(wèn)題提供了依據(jù)，以便于更好的使氣象服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

氣候變暖；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；結(jié)構(gòu)調(diào)整

1 引言

20世紀(jì)80年代以來(lái)，全球范圍內(nèi)氣候變暖已成為事實(shí)。在我國(guó)中高緯度地區(qū)的東北、西北和華北地區(qū)變暖較為明顯，尤其是黑龍江省，變暖更加顯著，位于全國(guó)之首[1]。氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境影響最為敏感。氣候變暖可以使氣溫升高，積溫增加，生育期延長(zhǎng)，喜溫作物界限北移，產(chǎn)量增加，復(fù)種面積擴(kuò)大。另一方面，氣候變暖也帶來(lái)了負(fù)面影響：干旱增加，作物病蟲(chóng)害增多，有些作物品質(zhì)下降，喜涼作物受到了沖擊[2-3]。未來(lái)積溫帶可能發(fā)生變化，四大作物水稻、小麥、玉米、大豆將做出調(diào)整，以適應(yīng)氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

根據(jù)IPCC研究報(bào)告“在近百年里全球平均溫度已經(jīng)升高了0.6±0.2℃”[4]，在氣候變化影響的諸多方面中“農(nóng)業(yè)是對(duì)氣候變化比較敏感的產(chǎn)業(yè)”，目前有關(guān)變暖對(duì)農(nóng)業(yè)影響的結(jié)論主要來(lái)自于假設(shè)氣候情景下的模式模擬結(jié)果。不少學(xué)者通過(guò)對(duì)該地區(qū)過(guò)去氣候變化分析和未來(lái)氣候情景預(yù)測(cè)，并結(jié)合農(nóng)作物生長(zhǎng)模型的分析等進(jìn)行了相關(guān)的研究，得出的總體結(jié)論是：氣候變暖在熱量方面對(duì)東北地區(qū)作物生長(zhǎng)十分有利，如增加可耕種土地面積和復(fù)種指數(shù)，進(jìn)而提高土地生產(chǎn)潛力[5～7]；東北地區(qū)一些作物的種植區(qū)域向北擴(kuò)大，熟制發(fā)生變化，部分地區(qū)可能實(shí)現(xiàn)一年兩熟或兩年三熟[8]；對(duì)大豆、水稻等原來(lái)受溫度限制的作物增產(chǎn)效果尤為明顯[6，9，10]；低溫冷害機(jī)率減少給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)遇，有利于保持高產(chǎn)穩(wěn)定[11-13]等。但氣候變暖的同時(shí)會(huì)給該地區(qū)帶來(lái)干旱加劇、病蟲(chóng)害以及突發(fā)性氣象災(zāi)害增加，對(duì)農(nóng)業(yè)的危害程度有可能增大[7,11-17]。

另有研究表明，在中高緯地區(qū),如果局地平均溫度增加1～3℃,糧食產(chǎn)量預(yù)計(jì)會(huì)有少量增加；若升溫超過(guò)這一范圍，某些地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量則會(huì)降低[18]。而黑龍江省正處于這一敏感區(qū)域。2005年全省耕地面積占全國(guó)耕地面積近1/10。大豆產(chǎn)量占全國(guó)的31.5%，玉米產(chǎn)量和水稻總產(chǎn)分別占全國(guó)的6.2%和7.5%，商品稻更是占我國(guó)北方商品稻總量的65%[19]。研究氣候變化對(duì)該省糧食生產(chǎn)的影響，對(duì)保障未來(lái)我國(guó)糧食安全具有重要的指導(dǎo)意義。

2 作物區(qū)域布局規(guī)劃

按照發(fā)揮區(qū)域自然、經(jīng)濟(jì)比較優(yōu)勢(shì)的原則，農(nóng)業(yè)區(qū)域優(yōu)勢(shì)作物種植結(jié)構(gòu)為：糧食作物應(yīng)集中在土質(zhì)肥沃，光熱水氣候適宜的松嫩平原東部和三江平原地區(qū)；水稻應(yīng)主要分布在哈爾濱、綏化、佳木斯、雙鴨山、雞西、牡丹江等水資源較豐富的地區(qū)；小麥應(yīng)主要分布在松嫩平原北部至黑河、三江平原東北部等較冷涼地區(qū)；玉米應(yīng)主要分布在松嫩平原南部和三江平原西南部熱量較充足的地區(qū)；大豆應(yīng)主要分布在除松嫩平原西南部干旱地區(qū)以外的所有地區(qū)；馬鈴薯應(yīng)主要分布在克山、訥河以北至黑河、大興安嶺冷涼地區(qū)；雜糧、雜豆應(yīng)主要分布在松嫩平原西南部熱量充足但水分欠缺的較干旱地區(qū)；經(jīng)濟(jì)作物應(yīng)分散在大、中城市和縣城的周邊交通運(yùn)輸方便的地區(qū)；甜菜應(yīng)主要分布在松嫩平原和三江平原的距糖廠較近且交通方便的地區(qū)；亞麻應(yīng)主要分布在松嫩平原東部、黑河及三江平原西部地區(qū)；向日葵應(yīng)主要分布在綏化西部、齊齊哈爾和大慶地區(qū);烤煙應(yīng)主要分布在南部的牡丹江、哈爾濱、綏化等地；藥材應(yīng)主要分布在大、小興安嶺及東南部山地；飼料、飼草作物應(yīng)集中在松嫩平原半農(nóng)半牧區(qū)及牧區(qū)和西南部的較干旱地區(qū)，大、小興安嶺山邊冷涼地區(qū)；綠色食品生產(chǎn)基地中，麥豆和蔬菜的對(duì)俄出口基地以東部和北部邊遠(yuǎn)地區(qū)為重點(diǎn)，綠色水稻生產(chǎn)基地以慶安、綏化、木蘭、方正、延壽、尚志、五常、寧安、密山、虎林、樺川等縣為重點(diǎn)。綠色飼料基地在雙城、富裕、安達(dá)等半農(nóng)半牧的縣份。

3 作物種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的農(nóng)業(yè)氣候建議

全省種植業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整在以市場(chǎng)為導(dǎo)向、以效益為目標(biāo)的前題下，要充分考慮各地的自然氣候條件。在48°N以北地區(qū)（第四、五積溫帶）氣候冷涼，冷害頻率高，災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)大，應(yīng)充分利用寒地氣候優(yōu)勢(shì)發(fā)展麥、豆及馬鈴薯、甜菜等經(jīng)濟(jì)作物，也可以發(fā)展飼料作物。西南部（齊齊哈爾南部、大慶地區(qū)）由于熱量充足，降水少，干旱頻率高，不宜種植小麥和大豆等喜濕作物，可發(fā)展雜糧、雜豆等。

3.1 適應(yīng)氣候變化，保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

由人類(lèi)活動(dòng)引起的CO2濃度增加，大氣溫室效應(yīng)加劇，導(dǎo)致全球性氣候變暖，要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須給予高度重視。黑龍江省是我國(guó)氣候變暖最明顯的地區(qū)之一。氣候變暖表現(xiàn)在冬季增溫突出，春季增溫明顯，夏季增溫幅度較小。氣候變暖對(duì)全球的影響是有利有弊，且弊大于利，對(duì)黑龍江省而言則是利多弊少。80年代以來(lái)的變暖已使黑龍江省糧食穩(wěn)定增產(chǎn)，今后的繼續(xù)變暖，使熱量條件會(huì)進(jìn)一步好轉(zhuǎn)。據(jù)估算，未來(lái)15 a純氣候變暖因素可使全省糧食增產(chǎn)10%～13%。氣候變暖將給黑龍江省發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)機(jī)遇。大氣中CO2和其它溫室氣體濃度增加，會(huì)加強(qiáng)稻、麥、豆的生長(zhǎng)速率；氣候變暖將使松嫩平原西南部地區(qū)蒸發(fā)力增大，加大干旱程度和沙漠化進(jìn)程。三江平原東北部夏季土壤水分減少，利于減緩小麥成熟期的雨澇危害。

（1）黑龍江省農(nóng)區(qū)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)作適應(yīng)性調(diào)整，實(shí)行農(nóng)區(qū)興林、旱區(qū)興牧。黑龍江省西南部易旱的半農(nóng)半牧區(qū)，氣候變暖后，將加重干旱程度，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量。而保護(hù)草場(chǎng)，大力發(fā)展畜牧業(yè)，要比單純發(fā)展種植業(yè)更加合理，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值將有所提高。開(kāi)發(fā)利用早春光熱資源，采取地膜覆蓋等保護(hù)性農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，不僅可使播期提前，延長(zhǎng)生育期，而且可以把早春的光能轉(zhuǎn)化成熱能，使地膜以下至土壤表層溫度升高，提前創(chuàng)造出作物生長(zhǎng)的小氣候。

（2）適應(yīng)氣候變暖趨勢(shì)，實(shí)施農(nóng)作物布局和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。稻、麥、豆等作物，雖然由于大氣中CO2濃度的增高而增加其生長(zhǎng)速度，但如果水分減少，對(duì)其增產(chǎn)也不利；而玉米、高粱、谷子在氣候變暖、變干或變濕過(guò)程中，抗逆性較強(qiáng)，能起到調(diào)節(jié)作用。在西南部地區(qū)發(fā)展玉米、高粱、谷子、糜子等抗旱作物，減少小麥比例，控制大豆比例。中東部地區(qū)在發(fā)展水稻時(shí)，要視水資源情況確定水稻面積。

（3）調(diào)整作物育種方向，實(shí)施科教興農(nóng)戰(zhàn)略。作物育種的長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)應(yīng)該變“早熟高產(chǎn)”為“抗病蟲(chóng)、耐干旱、晚熟優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)”。

3.2 利用氣候資源發(fā)展喜涼經(jīng)濟(jì)作物

與其它省份相比，全省春季回暖晚，夏季氣溫低，秋季降霜早，無(wú)霜期短。因此在發(fā)展糧食作物上，玉米水分大，春麥品質(zhì)差，無(wú)論產(chǎn)量還是質(zhì)量都不如南方各省。但黑龍江省具有獨(dú)特的光照資源豐富，太陽(yáng)輻射強(qiáng)；夏季雨水集中、雨熱同季等氣候特點(diǎn)。所以要以糧食生產(chǎn)為主，同時(shí)兼顧油料、糖料、纖維、淀粉等生產(chǎn)。春小麥與纖維用亞麻都要求生育期間有較低的溫度條件，充足的水分，相同的播種期和收獲期。因此在當(dāng)前因春麥品質(zhì)欠佳，需調(diào)整作物結(jié)構(gòu)時(shí)，可用亞麻代替春麥。纖維用亞麻是喜陰涼的長(zhǎng)日照作物，適宜栽培在比較冷涼、濕潤(rùn)的地方要求夏季涼爽多云、雨水充沛的氣候條件；幼苗耐寒，可在-8～-6℃下生存，生育期間以不超過(guò)18～20℃為宜。因此黑龍江省的自然條件極適宜纖維用亞麻生產(chǎn)，具備建成全國(guó)纖維用亞麻生產(chǎn)基地的基本條件。甜菜是喜涼又較耐干旱的長(zhǎng)日照作物，苗期要求的溫度較低，成熟期要求低溫，晝夜溫差大、光照充足有利于糖分的積累。北部小麥產(chǎn)區(qū)正是甜菜的高糖區(qū)，因此在調(diào)整小麥種植時(shí)，可擴(kuò)大甜菜面積，經(jīng)濟(jì)效益可觀。馬鈴薯也是喜冷涼的作物，適宜在北方生長(zhǎng)。7月份氣溫超過(guò)21℃的地方是馬鈴薯種植的南界。寒冷地區(qū)的馬鈴薯不易退化，因此本省北部以種植小麥為主的地區(qū)，具備建立馬鈴薯的種植基地的條件。向日葵是耐干旱、耐鹽堿、耐冷涼的作物，其含油率較高，適宜在松嫩平原地區(qū)種植。

4 結(jié)語(yǔ)

由于氣候變暖，溫度升高，未來(lái)積溫帶將北移。熱量增加，作物生育期縮短，產(chǎn)量將不同程度下降，但大豆產(chǎn)量將會(huì)有所增加。作物結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行調(diào)整，在北部即黑龍江流域及三江平原北部，應(yīng)以豆、稻為主載品種；松嫩平原北部應(yīng)以發(fā)展豆、麥為主，兼顧經(jīng)濟(jì)作物，中部應(yīng)以玉米、大豆經(jīng)濟(jì)作物為主；西南部應(yīng)以水稻、玉米為主，兼顧雜糧。發(fā)展多元經(jīng)濟(jì)，變二元結(jié)構(gòu)為三元結(jié)構(gòu)，即變糧、經(jīng)作物為糧、經(jīng)、飼。農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整的形勢(shì)也帶來(lái)不確定性一面。因此，最終農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整要緊緊圍繞以市場(chǎng)為導(dǎo)向，增加農(nóng)民收入方面來(lái)。為此做好氣候科學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研究,加強(qiáng)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè)工作，掌握信息，利用當(dāng)?shù)貧夂騼?yōu)勢(shì)及時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)。為了減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失，應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)，掌握氣候變化的信息，提出適合本地特征，科學(xué)的有針對(duì)性的對(duì)策[20]。

1.潘華盛，張桂華，徐南平.20世紀(jì)80年代以來(lái)黑龍江氣候變暖的初步分析[J].氣候與環(huán)境研究，2003，8（3）：348-355.

2.陳立亭，祖世亨，王育光.黑龍江省農(nóng)作物結(jié)構(gòu)調(diào)整的農(nóng)業(yè)氣候依據(jù)[J].黑龍江氣象，2001，（2）：2-6.

3.潘華盛，張桂華，祖世亨.氣候變暖對(duì)黑龍江省水稻發(fā)展的影響及其對(duì)策研究[J].黑龍江氣象，2002，（4）：7-12.

4.IPCC.Em issions Scenarios：A Special Report of Working Group III of the Intergovernm ental Panels on Clim ate Change.C am bridge Press，2000.

5.TANG Guo-ping，LIxiu-bin，Guenther Fischer，et al.Climate change and its impacts on China's agriculture[J].Acta Geographica S inica，2000，55（2）：129～138

6.陳峪，黃朝迎.氣候變化對(duì)東北地區(qū)作物生產(chǎn)潛力影響的研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，1998，9（3）：314-320.

7.馬樹(shù)慶.氣候變化對(duì)東北區(qū)糧食產(chǎn)量的影響及其適應(yīng)的對(duì)策[J].氣象學(xué)報(bào)，1996，54（4）：484-492.

8.信乃詮，王世耆.氣候變化與糧食生產(chǎn)[J].氣候與環(huán)境，1990，3（13）：11-12.

9.金之慶.東北平原適應(yīng)全球變化的若干糧食生產(chǎn)對(duì)策的模擬研究[J].作物學(xué)報(bào)，2002，28（1）：24-31.

10.方修琦，王媛，徐錟，等.近20年氣候變暖對(duì)黑龍江省水稻增產(chǎn)的貢獻(xiàn)[J].地理學(xué)報(bào)，2004，59（6）：820-828.

11.鄒立堯，趙秀蘭.黑龍江省農(nóng)業(yè)氣候背景分析[J].黑龍江氣象，2000，19（1）：34～38.

12.吳金棟，王石立，張建敏.未來(lái)氣候變化對(duì)中國(guó)東北地區(qū)水熱條件影響的數(shù)值模擬研究[J].資源科學(xué)，2000，22（6）：36-42.

13.周秀杰.黑龍江省氣候變暖對(duì)極端天氣氣候事件的影響[J].氣象.2004，30（11）：47-50.

14.祖世亨.黑龍江省氣候變化與農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)策[J].黑龍江氣象，1996，15（4）：42-44.

15.襲祝香，馬樹(shù)慶，王琪.東北區(qū)低溫冷害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及區(qū)劃[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2003，12（2）：98～102.

16.王石立，莊立偉，王馥棠.近20年氣候變暖對(duì)東北農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水熱條件影響的研究[J].應(yīng)用氣象學(xué)報(bào)，2003，14（2）：152-164.

17.李亞濱，尹真花.近年來(lái)黑龍江省主要極端天氣氣候事件及影響[J].黑龍江氣象，2002，21（3）：30-31.

18.林而達(dá).氣候變化影響的最新認(rèn)知[J].氣候變化研究進(jìn)展，2007，3（3）：125～131.

19.中華人民共和國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局.中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2006[M ].北京：中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社，2006.

20.張桂華，王艷秋，鄭紅，等.氣候變暖對(duì)黑龍江省作物生產(chǎn)的影響及其對(duì)策［J］.自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，Jun.2004，Vol. 13，No.3.

S162.1

A

1002－252X（2010）01－0030－02

2009－10－6

杜海香（1983-），女，黑龍江省安達(dá)市人，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，在讀在職碩士研究生，助理工程師.