气候变暖对黑龙江农业生产的影响及农作物结构调整

杜海香，孙彦坤

（1.巴彦县气象局，黑龙江巴彦 151800，2.东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨 150030）

气候变暖对黑龙江农业生产的影响及农作物结构调整

杜海香1，孙彦坤2

（1.巴彦县气象局，黑龙江巴彦 151800，2.东北农业大学资源与环境学院,黑龙江哈尔滨 150030）

本文根据气候变暖的气象现象，结合有关研究，提出气候变暖对黑龙江省农业生产的影响。并依据黑龙江省主要气候特征和主要作物的生长习性，提出了黑龙江省作物区域布局和农作物产业结构调整的建议，从而为黑龙江省应对气候变暖带来的问题提供了依据，以便于更好的使气象服务于农业生产。

气候变暖；农业生产；结构调整

1 引言

20世纪80年代以来，全球范围内气候变暖已成为事实。在我国中高纬度地区的东北、西北和华北地区变暖较为明显，尤其是黑龙江省，变暖更加显著，位于全国之首[1]。气候变暖对农业生产、农业生态环境影响最为敏感。气候变暖可以使气温升高，积温增加，生育期延长，喜温作物界限北移，产量增加，复种面积扩大。另一方面，气候变暖也带来了负面影响：干旱增加，作物病虫害增多，有些作物品质下降，喜凉作物受到了冲击[2-3]。未来积温带可能发生变化，四大作物水稻、小麦、玉米、大豆将做出调整，以适应气候变暖对农业生产的影响，从而为农业生产提供科学依据。

根据IPCC研究报告“在近百年里全球平均温度已经升高了0.6±0.2℃”[4]，在气候变化影响的诸多方面中“农业是对气候变化比较敏感的产业”，目前有关变暖对农业影响的结论主要来自于假设气候情景下的模式模拟结果。不少学者通过对该地区过去气候变化分析和未来气候情景预测，并结合农作物生长模型的分析等进行了相关的研究，得出的总体结论是：气候变暖在热量方面对东北地区作物生长十分有利，如增加可耕种土地面积和复种指数，进而提高土地生产潜力[5～7]；东北地区一些作物的种植区域向北扩大，熟制发生变化，部分地区可能实现一年两熟或两年三熟[8]；对大豆、水稻等原来受温度限制的作物增产效果尤为明显[6，9，10]；低温冷害机率减少给农业发展带来机遇，有利于保持高产稳定[11-13]等。但气候变暖的同时会给该地区带来干旱加剧、病虫害以及突发性气象灾害增加，对农业的危害程度有可能增大[7,11-17]。

另有研究表明，在中高纬地区,如果局地平均温度增加1～3℃,粮食产量预计会有少量增加；若升温超过这一范围，某些地区农作物产量则会降低[18]。而黑龙江省正处于这一敏感区域。2005年全省耕地面积占全国耕地面积近1/10。大豆产量占全国的31.5%，玉米产量和水稻总产分别占全国的6.2%和7.5%，商品稻更是占我国北方商品稻总量的65%[19]。研究气候变化对该省粮食生产的影响，对保障未来我国粮食安全具有重要的指导意义。

2 作物区域布局规划

按照发挥区域自然、经济比较优势的原则，农业区域优势作物种植结构为：粮食作物应集中在土质肥沃，光热水气候适宜的松嫩平原东部和三江平原地区；水稻应主要分布在哈尔滨、绥化、佳木斯、双鸭山、鸡西、牡丹江等水资源较丰富的地区；小麦应主要分布在松嫩平原北部至黑河、三江平原东北部等较冷凉地区；玉米应主要分布在松嫩平原南部和三江平原西南部热量较充足的地区；大豆应主要分布在除松嫩平原西南部干旱地区以外的所有地区；马铃薯应主要分布在克山、讷河以北至黑河、大兴安岭冷凉地区；杂粮、杂豆应主要分布在松嫩平原西南部热量充足但水分欠缺的较干旱地区；经济作物应分散在大、中城市和县城的周边交通运输方便的地区；甜菜应主要分布在松嫩平原和三江平原的距糖厂较近且交通方便的地区；亚麻应主要分布在松嫩平原东部、黑河及三江平原西部地区；向日葵应主要分布在绥化西部、齐齐哈尔和大庆地区;烤烟应主要分布在南部的牡丹江、哈尔滨、绥化等地；药材应主要分布在大、小兴安岭及东南部山地；饲料、饲草作物应集中在松嫩平原半农半牧区及牧区和西南部的较干旱地区，大、小兴安岭山边冷凉地区；绿色食品生产基地中，麦豆和蔬菜的对俄出口基地以东部和北部边远地区为重点，绿色水稻生产基地以庆安、绥化、木兰、方正、延寿、尚志、五常、宁安、密山、虎林、桦川等县为重点。绿色饲料基地在双城、富裕、安达等半农半牧的县份。

3 作物种植业结构调整的农业气候建议

全省种植业结构调整在以市场为导向、以效益为目标的前题下，要充分考虑各地的自然气候条件。在48°N以北地区（第四、五积温带）气候冷凉，冷害频率高，灾害风险大，应充分利用寒地气候优势发展麦、豆及马铃薯、甜菜等经济作物，也可以发展饲料作物。西南部（齐齐哈尔南部、大庆地区）由于热量充足，降水少，干旱频率高，不宜种植小麦和大豆等喜湿作物，可发展杂粮、杂豆等。

3.1 适应气候变化，保持农业可持续发展

由人类活动引起的CO2浓度增加，大气温室效应加剧，导致全球性气候变暖，要求农业生产必须给予高度重视。黑龙江省是我国气候变暖最明显的地区之一。气候变暖表现在冬季增温突出，春季增温明显，夏季增温幅度较小。气候变暖对全球的影响是有利有弊，且弊大于利，对黑龙江省而言则是利多弊少。80年代以来的变暖已使黑龙江省粮食稳定增产，今后的继续变暖，使热量条件会进一步好转。据估算，未来15 a纯气候变暖因素可使全省粮食增产10%～13%。气候变暖将给黑龙江省发展农业生产带来机遇。大气中CO2和其它温室气体浓度增加，会加强稻、麦、豆的生长速率；气候变暖将使松嫩平原西南部地区蒸发力增大，加大干旱程度和沙漠化进程。三江平原东北部夏季土壤水分减少，利于减缓小麦成熟期的雨涝危害。

（1）黑龙江省农区的生产结构应作适应性调整，实行农区兴林、旱区兴牧。黑龙江省西南部易旱的半农半牧区，气候变暖后，将加重干旱程度，影响农作物的产量。而保护草场，大力发展畜牧业，要比单纯发展种植业更加合理，农业总产值将有所提高。开发利用早春光热资源，采取地膜覆盖等保护性农业技术措施，不仅可使播期提前，延长生育期，而且可以把早春的光能转化成热能，使地膜以下至土壤表层温度升高，提前创造出作物生长的小气候。

（2）适应气候变暖趋势，实施农作物布局和种植结构调整。稻、麦、豆等作物，虽然由于大气中CO2浓度的增高而增加其生长速度，但如果水分减少，对其增产也不利；而玉米、高粱、谷子在气候变暖、变干或变湿过程中，抗逆性较强，能起到调节作用。在西南部地区发展玉米、高粱、谷子、糜子等抗旱作物，减少小麦比例，控制大豆比例。中东部地区在发展水稻时，要视水资源情况确定水稻面积。

（3）调整作物育种方向，实施科教兴农战略。作物育种的长期战略目标应该变“早熟高产”为“抗病虫、耐干旱、晚熟优质高产”。

3.2 利用气候资源发展喜凉经济作物

与其它省份相比，全省春季回暖晚，夏季气温低，秋季降霜早，无霜期短。因此在发展粮食作物上，玉米水分大，春麦品质差，无论产量还是质量都不如南方各省。但黑龙江省具有独特的光照资源丰富，太阳辐射强；夏季雨水集中、雨热同季等气候特点。所以要以粮食生产为主，同时兼顾油料、糖料、纤维、淀粉等生产。春小麦与纤维用亚麻都要求生育期间有较低的温度条件，充足的水分，相同的播种期和收获期。因此在当前因春麦品质欠佳，需调整作物结构时，可用亚麻代替春麦。纤维用亚麻是喜阴凉的长日照作物，适宜栽培在比较冷凉、湿润的地方要求夏季凉爽多云、雨水充沛的气候条件；幼苗耐寒，可在-8～-6℃下生存，生育期间以不超过18～20℃为宜。因此黑龙江省的自然条件极适宜纤维用亚麻生产，具备建成全国纤维用亚麻生产基地的基本条件。甜菜是喜凉又较耐干旱的长日照作物，苗期要求的温度较低，成熟期要求低温，昼夜温差大、光照充足有利于糖分的积累。北部小麦产区正是甜菜的高糖区，因此在调整小麦种植时，可扩大甜菜面积，经济效益可观。马铃薯也是喜冷凉的作物，适宜在北方生长。7月份气温超过21℃的地方是马铃薯种植的南界。寒冷地区的马铃薯不易退化，因此本省北部以种植小麦为主的地区，具备建立马铃薯的种植基地的条件。向日葵是耐干旱、耐盐碱、耐冷凉的作物，其含油率较高，适宜在松嫩平原地区种植。

4 结语

由于气候变暖，温度升高，未来积温带将北移。热量增加，作物生育期缩短，产量将不同程度下降，但大豆产量将会有所增加。作物结构需要进行调整，在北部即黑龙江流域及三江平原北部，应以豆、稻为主载品种；松嫩平原北部应以发展豆、麦为主，兼顾经济作物，中部应以玉米、大豆经济作物为主；西南部应以水稻、玉米为主，兼顾杂粮。发展多元经济，变二元结构为三元结构，即变粮、经作物为粮、经、饲。农业结构的调整的形势也带来不确定性一面。因此，最终农业结构的调整要紧紧围绕以市场为导向，增加农民收入方面来。为此做好气候科学、农业生产技术的研究,加强农业市场调查和预测工作，掌握信息，利用当地气候优势及时调整农业结构。为了减少农业生产造成的损失，应加强农业气象监测和预测，掌握气候变化的信息，提出适合本地特征，科学的有针对性的对策[20]。

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S162.1

A

1002－252X（2010）01－0030－02

2009－10－6

杜海香（1983-），女，黑龙江省安达市人，东北农业大学，在读在职硕士研究生，助理工程师.