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

杜海香，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(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(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(fù)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(zhì)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(yīng)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(xué)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(guān)變暖對農(nóng)業(yè)影響的結(jié)論主要來自于假設(shè)氣候情景下的模式模擬結(jié)果。不少學(xué)者通過對該地區(qū)過去氣候變化分析和未來氣候情景預(yù)測，并結(jié)合農(nóng)作物生長模型的分析等進行了相關(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(fù)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(zāi)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(yù)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(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)濟比較優(yōu)勢的原則，農(nóng)業(yè)區(qū)域優(yōu)勢作物種植結(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)濟作物應(yīng)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(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(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)整在以市場為導(dǎo)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(zāi)害風(fēng)險大，應(yīng)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(yīng)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(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(zhuǎn)。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(jié)構(gòu)應(yīng)作適應(yīng)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(shù)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(zhuǎn)化成熱能，使地膜以下至土壤表層溫度升高，提前創(chuàng)造出作物生長的小氣候。

（2）適應(yīng)氣候變暖趨勢，實施農(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(yīng)該變“早熟高產(chǎn)”為“抗病蟲、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(zhì)差，無論產(chǎn)量還是質(zhì)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(zhì)欠佳，需調(diào)整作物結(jié)構(gòu)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(jié)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(jié)構(gòu)需要進行調(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)濟作物，中部應(yīng)以玉米、大豆經(jīng)濟作物為主；西南部應(yīng)以水稻、玉米為主，兼顧雜糧。發(fā)展多元經(jīng)濟，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)整的形勢也帶來不確定性一面。因此，最終農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整要緊緊圍繞以市場為導(dǎo)向，增加農(nóng)民收入方面來。為此做好氣候科學(xué)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的研究,加強農(nóng)業(yè)市場調(diào)查和預(yù)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(jié)構(gòu)。為了減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失，應(yīng)加強農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測和預(yù)測，掌握氣候變化的信息，提出適合本地特征，科學(xué)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(xué)，在讀在職碩士研究生，助理工程師.