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)大學資源與環(huán)境學院,黑龍江哈爾濱 150030）

氣候變暖對黑龍江農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及農(nóng)作物結構調(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)大學資源與環(huán)境學院,黑龍江哈爾濱 150030）

本文根據(jù)氣候變暖的氣象現(xiàn)象，結合有關研究，提出氣候變暖對黑龍江省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。并依據(jù)黑龍江省主要氣候特征和主要作物的生長習性，提出了黑龍江省作物區(qū)域布局和農(nóng)作物產(chǎn)業(yè)結構調(diào)整的建議，從而為黑龍江省應對氣候變暖帶來的問題提供了依據(jù)，以便于更好的使氣象服務于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

氣候變暖；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；結構調(diào)整

1 引言

20世紀80年代以來，全球范圍內(nèi)氣候變暖已成為事實。在我國中高緯度地區(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，位于全國之首[1]。氣候變暖對農(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，喜溫作物界限北移，產(chǎn)量增加，復種面積擴大。另一方面，氣候變暖也帶來了負面影響：干旱增加，作物病蟲害增多，有些作物品質下降，喜涼作物受到了沖擊[2-3]。未來積溫帶可能發(fā)生變化，四大作物水稻、小麥、玉米、大豆將做出調(diào)整，以適應氣候變暖對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，從而為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學依據(jù)。

根據(jù)IPCC研究報告“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)是對氣候變化比較敏感的產(chǎn)業(yè)”，目前有關變暖對農(nóng)業(yè)影響的結論主要來自于假設氣候情景下的模式模擬結果。不少學者通過對該地區(qū)過去氣候變化分析和未來氣候情景預測，并結合農(nóng)作物生長模型的分析等進行了相關的研究，得出的總體結論是：氣候變暖在熱量方面對東北地區(qū)作物生長十分有利，如增加可耕種土地面積和復種指數(shù)，進而提高土地生產(chǎn)潛力[5～7]；東北地區(qū)一些作物的種植區(qū)域向北擴大，熟制發(fā)生變化，部分地區(qū)可能實現(xiàn)一年兩熟或兩年三熟[8]；對大豆、水稻等原來受溫度限制的作物增產(chǎn)效果尤為明顯[6，9，10]；低溫冷害機率減少給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來機遇，有利于保持高產(chǎn)穩(wěn)定[11-13]等。但氣候變暖的同時會給該地區(qū)帶來干旱加劇、病蟲害以及突發(fā)性氣象災害增加，對農(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)量預計會有少量增加；若升溫超過這一范圍，某些地區(qū)農(nóng)作物產(chǎn)量則會降低[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耕地面積近1/10。大豆產(chǎn)量占全國的31.5%，玉米產(chǎn)量和水稻總產(chǎn)分別占全國的6.2%和7.5%，商品稻更是占我國北方商品稻總量的65%[19]。研究氣候變化對該省糧食生產(chǎn)的影響，對保障未來我國糧食安全具有重要的指導意義。

2 作物區(qū)域布局規(guī)劃

按照發(fā)揮區(qū)域自然、經(jīng)濟比較優(yōu)勢的原則，農(nóng)業(yè)區(qū)域優(yōu)勢作物種植結構為：糧食作物應集中在土質肥沃，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)濟作物應分散在大、中城市和縣城的周邊交通運輸方便的地區(qū)；甜菜應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)；向日葵應主要分布在綏化西部、齊齊哈爾和大慶地區(qū);烤煙應主要分布在南部的牡丹江、哈爾濱、綏化等地；藥材應主要分布在大、小興安嶺及東南部山地；飼料、飼草作物應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，麥豆和蔬菜的對俄出口基地以東部和北部邊遠地區(qū)為重點，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。綠色飼料基地在雙城、富裕、安達等半農(nóng)半牧的縣份。

3 作物種植業(yè)結構調(diào)整的農(nóng)業(yè)氣候建議

全省種植業(yè)結構調(diào)整在以市場為導向、以效益為目標的前題下，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，災害風險大，應充分利用寒地氣候優(yōu)勢發(fā)展麥、豆及馬鈴薯、甜菜等經(jīng)濟作物，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 適應氣候變化，保持農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

由人類活動引起的CO2濃度增加，大氣溫室效應加劇，導致全球性氣候變暖，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。氣候變暖對全球的影響是有利有弊，且弊大于利，對黑龍江省而言則是利多弊少。80年代以來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，使熱量條件會進一步好轉。據(jù)估算，未來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)帶來機遇。大氣中CO2和其它溫室氣體濃度增加，會加強稻、麥、豆的生長速率；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)結構應作適應性調(diào)整，實行農(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。而保護草場，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。開發(fā)利用早春光熱資源，采取地膜覆蓋等保護性農(nóng)業(yè)技術措施，不僅可使播期提前，延長生育期，而且可以把早春的光能轉化成熱能，使地膜以下至土壤表層溫度升高，提前創(chuàng)造出作物生長的小氣候。

（2）適應氣候變暖趨勢，實施農(nóng)作物布局和種植結構調(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速度，但如果水分減少，對其增產(chǎn)也不利；而玉米、高粱、谷子在氣候變暖、變干或變濕過程中，抗逆性較強，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，要視水資源情況確定水稻面積。

（3）調(diào)整作物育種方向，實施科教興農(nóng)戰(zhàn)略。作物育種的長期戰(zhàn)略目標應該變“早熟高產(chǎn)”為“抗病蟲、耐干旱、晚熟優(yōu)質高產(chǎn)”。

3.2 利用氣候資源發(fā)展喜涼經(jīng)濟作物

與其它省份相比，全省春季回暖晚，夏季氣溫低，秋季降霜早，無霜期短。因此在發(fā)展糧食作物上，玉米水分大，春麥品質差，無論產(chǎn)量還是質量都不如南方各省。但黑龍江省具有獨特的光照資源豐富，太陽輻射強；夏季雨水集中、雨熱同季等氣候特點。所以要以糧食生產(chǎn)為主，同時兼顧油料、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。因此在當前因春麥品質欠佳，需調(diào)整作物結構時，可用亞麻代替春麥。纖維用亞麻是喜陰涼的長日照作物，適宜栽培在比較冷涼、濕潤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，可擴大甜菜面積，經(jīng)濟效益可觀。馬鈴薯也是喜冷涼的作物，適宜在北方生長。7月份氣溫超過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 結語

由于氣候變暖，溫度升高，未來積溫帶將北移。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)量將會有所增加。作物結構需要進行調(diào)整，在北部即黑龍江流域及三江平原北部，應以豆、稻為主載品種；松嫩平原北部應以發(fā)展豆、麥為主，兼顧經(jīng)濟作物，中部應以玉米、大豆經(jīng)濟作物為主；西南部應以水稻、玉米為主，兼顧雜糧。發(fā)展多元經(jīng)濟，變二元結構為三元結構，即變糧、經(jīng)作物為糧、經(jīng)、飼。農(nóng)業(yè)結構的調(diào)整的形勢也帶來不確定性一面。因此，最終農(nóng)業(yè)結構的調(diào)整要緊緊圍繞以市場為導向，增加農(nóng)民收入方面來。為此做好氣候科學、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術的研究,加強農(nóng)業(yè)市場調(diào)查和預測工作，掌握信息，利用當?shù)貧夂騼?yōu)勢及時調(diào)整農(nóng)業(yè)結構。為了減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失，應加強農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測和預測，掌握氣候變化的信息，提出適合本地特征，科學的有針對性的對策[20]。

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S162.1

A

1002－252X（2010）01－0030－02

2009－10－6

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