氣候變化對吉林省東部地區(qū)農業(yè)發(fā)展的影響研究

蔣兆恒，陶國芳，2

1 研究區(qū)概況

根據(jù)2015年《吉林省東部綠色轉型發(fā)展區(qū)總體規(guī)劃》，吉林省東部規(guī)劃范圍包括通化市、白山市、延邊州、吉林市的樺甸市和磐石市.為了保證地州市行政區(qū)劃的完整性和研究方便，本文選取的吉林省東部地區(qū)研究范圍小于上述范圍，包括通化市、白山市和延邊朝鮮族自治州（延邊州）3個地州市.根據(jù)中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)的相關數(shù)據(jù)集，選取9個國家級基準、基本氣象站，分別是敦化、汪清、梅河口、靖宇、延吉、通化、臨江、集安、長白（見圖1）.

圖1 吉林省東部地區(qū)地理位置及9個氣象站示意圖

研究區(qū)地理位置：40°52′～44°30′N，125°10′～131°18 ′E.行政區(qū)劃上：通化市轄通化縣、輝南縣、柳河縣3縣，梅河口、集安2市，東昌區(qū)、二道江區(qū)2區(qū)；白山市轄渾江區(qū)、江源區(qū)2區(qū)，臨江1市，撫松、靖宇2縣和長白朝鮮族自治縣（長白縣）；延邊州轄延吉、敦化、琿春、圖們、龍井、和龍6市和安圖、汪清2縣，三個地州市轄區(qū)共計21個縣（市、區(qū)）［1］.氣候類型為中溫帶濕潤季風氣候，雨熱同季，四季分明.境內河流水系分布密集，分屬鴨綠江流域、松花江流域、圖們江流域和綏芬河流域.土壤類型有暗棕壤、山地暗棕壤、白漿土、高山苔原土、草甸土、沼澤土、水稻土等［2］.

2 吉林省東部地區(qū)農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 農業(yè)產業(yè)布局現(xiàn)狀

根據(jù)地形地貌類型、水土資源匹配情況和農業(yè)生產條件的相似性，研究區(qū)可分為三種農業(yè)產業(yè)結構類型［3］：

（1）低山丘陵農業(yè)區(qū).范圍包括通化市下轄的輝南、梅河口、柳河三個市縣.主要發(fā)展生態(tài)高效農業(yè)，發(fā)展優(yōu)質、高效的水稻、玉米種植.

（2）熔巖臺地農業(yè)區(qū).范圍包括通化市下轄的東昌區(qū)、二道江區(qū)、通化縣、集安市，白山市下轄的渾江區(qū)、江源區(qū)、撫松縣、臨江市、靖宇縣、長白縣.主要發(fā)展特色高質農業(yè)，重視發(fā)展山區(qū)農林特產業(yè)帶，人參、藍莓、林蛙、鹿茸等林特產品生產備受關注.

（3）河谷盆地農業(yè)區(qū).范圍包括延邊州全境.主要發(fā)展綠色有機農業(yè)，發(fā)展水稻玉米大豆種植帶，兼顧發(fā)展農業(yè)和林業(yè)特產，人參產業(yè)發(fā)展勢頭良好.

2.2 主要糧食作物生產現(xiàn)狀

根據(jù)各地州市2013—2017年歷年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報，獲取各地州市的糧食作物播種面積、糧食總產量、玉米產量、水稻產量、人參產量等數(shù)據(jù)，見表1.可以看出，各地州市糧食作物播種面積基本穩(wěn)定，2014年3個地州市糧食產量整體減產幅度較大，2016年白山市、延邊州糧食產量較上一年均有減少.白山市水稻產量逐年減少，但林特產品類別和產量在逐年增加.

3 吉林省東部地區(qū)氣候變化特征

根據(jù)中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)提供的《吉林地面氣候資料月值數(shù)據(jù)集》和《吉林地面氣候資料年值數(shù)據(jù)集》，提取2013—2017年吉林省東部地區(qū)敦化、汪清、梅河口、靖宇、延吉、通化、臨江、集安、長白9個國家級基準、基本氣象站20～20時降水量和平均氣溫的數(shù)據(jù).

3.1 年平均氣溫變化特征

2013—2017年期間，9個氣象站的年平均氣溫最低值都出現(xiàn)在2013年，最高值集安和臨江站點出現(xiàn)在2014年，其他地區(qū)均為2015年.五年內年平均氣溫的最高值和最低值相差大約1℃，5年平均氣溫從高到低排序為：集安＞通化＞梅河口＞延吉＞臨江＞汪清＞敦化＞靖宇＞長白，見圖2.

表1 2013—2017年吉林省東部地區(qū)各地州市主要糧食作物產量

圖2 2013—2017年吉林東部地區(qū)各氣象站年平均氣溫變化特征

3.2 年降水量變化特征

2013—2017年期間，9個氣象站的年降水量最大值出現(xiàn)在2013年，最小值出現(xiàn)在2014年，降水量年際變化大，最大最小值相差120mm以上.5年平均降水量從大到小排序為：集安＞通化＞靖宇＞臨江＞梅河口＞敦化＞汪清＞長白＞延吉，見圖3.

圖3 2013—2017年吉林省東部地區(qū)各氣象站點年降水量變化特征

4 氣候變化對吉林省東部地區(qū)農業(yè)發(fā)展的影響

4.1 氣候變化對農業(yè)產業(yè)布局的影響

合理的農業(yè)產業(yè)布局是指農業(yè)類型和結構既符合當?shù)剞r業(yè)生產的自然條件，又能保證良好的生態(tài)效益和較高的經(jīng)濟效益.吉林省東部地區(qū)三個地州市中，2013—2017年年平均降水量從多到少為：通化＞白山＞延邊，年平均氣溫從高到低為：通化＞延邊＞白山，見表2.大氣的水熱條件組合，結合地形地貌和土壤水文狀況，決定了農業(yè)產業(yè)布局.通化市適合發(fā)展高效的低山丘陵農業(yè)，種植玉米、水稻；延邊州適合發(fā)展河谷盆地農業(yè)，種植玉米、水稻、大豆和農林特產；白山市生態(tài)環(huán)境良好，適合發(fā)展具有特色的農業(yè)和林業(yè)特色產品；在城市周邊地區(qū)適宜發(fā)展高效集約的城郊農業(yè)，如大棚蔬菜、水果采摘等.

4.2 氣候變化對糧食產量的影響

吉林省東部地區(qū)氣候變化的主要趨勢為氣溫上升和降水穩(wěn)定性下降.氣溫上升改變了作物的生長季，降水變化影響了作物的品質和產量.五年間影響最顯著的是2014年，三個地州市糧食產量均有減少，究其原因，主要是因為2014年降水量下降所致.2014年通化市、白山市、延邊州的年降水量分別是560.6mm、585.4mm、467.2mm，比2013—2017年5年平均降水量的783.7mm、707.6mm、609.5mm分別減少223.1mm、122.2mm、142.3mm.轄區(qū)內的主要作物玉米、水稻等需水量大，降水量減少致使干旱嚴重，農業(yè)減產.

4.3 氣候變化對農業(yè)病蟲害的影響

農業(yè)生產不可避免有病蟲害.病蟲害的發(fā)生與氣候條件、氣候變化關系密切.吉林省東部地區(qū)農業(yè)病蟲害與冬季氣溫升高、生長季氣溫降水變化等有一定聯(lián)系.冬季氣溫升高，病蟲害的越冬、繁殖能力提高.加之生長季氣溫適宜、雨水豐沛，病蟲害繁殖、擴散能力強，影響范圍擴大，影響了農業(yè)的收成.農民為防治病蟲害增加農藥的使用，既影響了農產品的質量安全，又污染了農業(yè)土壤環(huán)境和水體環(huán)境［4］.

表2 三個地州市2013—2017年年降水量和氣溫數(shù)據(jù)

4.4 氣候變化對農業(yè)自然災害的影響

近年來吉林省東部地區(qū)氣候變化導致農業(yè)自然災害發(fā)生頻率增加，干旱、高溫、冰雹、暴雨、大風、寒潮等農業(yè)自然災害頻發(fā).以2018年夏天作物生長季為例，先是遭遇了幾場冰雹和大風天氣，后又遭遇干旱、高溫，玉米、水稻減產明顯，有些地方玉米甚至絕收.此外，暴雨和大風對水稻的影響較大，水稻臨近收割期遭遇大風和暴雨，對農民而言是嚴重的災難.

4.5 氣候變化對農業(yè)生產方式的影響

氣候變化的不確定性影響了農業(yè)生產過程和糧食產量，農民為了應對氣候變化，減小氣溫、降水和氣象災害的影響，不得不改變農業(yè)生產方式.主要的趨勢為：傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代集約化的轉變，廣泛使用農膜、大棚以及生長素等；為了應對氣象災害，作物品種的選擇，選擇早熟、生長周期短的品種，降低了農產品的質量；為保證穩(wěn)定的作物產量，防治類型多樣、愈演愈烈的病蟲害，大量使用農藥、化肥，增加了農業(yè)污染.

5 結語

2013—2017年吉林省東部地區(qū)9個國家級基準、基本氣象站表現(xiàn)為氣溫上升和降水穩(wěn)定下降的變化趨勢.9個氣象站之間存在一定差異，5年平均氣溫從高到低依次為：集安＞通化＞梅河口＞延吉＞臨江＞汪清＞敦化＞靖宇＞長白；5年平均降水量從大到小依次為：集安＞通化＞靖宇＞臨江＞梅河口＞敦化＞汪清＞長白＞延吉.總體上看，氣溫呈現(xiàn)一定的年際波動，9個氣象站年平均氣溫最低值出現(xiàn)在2013年，最高值出現(xiàn)在2014年、2015年；9個氣象站的年降水量年際變化大，最大值出現(xiàn)在2013年，最小值出現(xiàn)在2014年，最大最小值相差120mm以上.氣候變化對吉林省東部地區(qū)通化、白山、延邊三個地州市的農業(yè)產業(yè)布局、糧食產量、農業(yè)病蟲害、農業(yè)自然災害、農業(yè)生產方式等方面都產生了很大影響.其中農業(yè)病蟲害和農業(yè)自然災害大多屬于短時突發(fā)事件，難以預料，農業(yè)產業(yè)布局、糧食產量、農業(yè)生產方式則有一定的滯后性.今后有關部門和研究人員應在監(jiān)測和預報農業(yè)氣象要素方面作出更多的努力，以應對農業(yè)病蟲害和農業(yè)自然災害，為合理布局農業(yè)產業(yè)結構和類型、改良農業(yè)生產方式、提高糧食產量等提供依據(jù).