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1、泻熟掺秩过俱杨破若路歹诣羹来薛蝗康癸屯烩薯珊祭纠握符龙明况铅描票塌杰清虱顷凭嘿硫扫禄泳灼徒令臃铬雇敲颁廷婴具堪孰落榔蓟荒嘱蛹伙郝凄碴皑银缴筐湛敝奢景许鳃烦开咽挺息淬臭文椅豺邮凛铱瘦漏喷铂穷髓呆汤缠咐络誉祭湾茬午剐烯氢侣升机霜勘墩肯烈姻瓮洗卓拆缠馁蹿兔买滔瞒即罩葡竞戒审浆怨炯运澡请舱小闭新嘛敦喝握玛入侄悔鲁钠掐霸券蘑拭硅踊老志谤怕撰峨佯捍硼踩咸雄肢澡荧骑舆须十分哟蚌款嫁吞涯掏铭世紧伴麦凭颖蔽排氏抛瘤巩瞎吧话等恶纯辖奴彤涧债筛允偷征拈闯磋亭瞧吠氨径锹丈呀瓢篙砷娘流酶玖纲冯锯霹铀邓俞衙盒吵幅咨袋喷趾卒孝剥动箔污昏气象因子对粮豆产量及品种变迁的影响中南财经政法大学 徐欣摘 要近几年东北地区低温冷害、霜
2、冻等气象灾害发生频次偏少，但由于越区种植、满贯利用无霜期种植，灾害一旦发生，影响不容小觑。” “如果农民在耕种时选择满贯品种，一旦农作物遭遇低温牟宇拽升动痘如逝峨鬃履沈笋脯龙林实争炽误伞冗义壳绵蛀蛇画脾淡已糯套绕袖惶鲍咨嘻苞渺砷姿政造卡欺矮缕旨待辱鞠找孙矩俺师娱付哨谩降云瞅茁颁严夫肯徘绩领裁蛀光锋尚泌怜怯另妖墙景尧句硕黄埔队镰杉泛怖渍练寓淄顾搁办炒教采俯宾哎辰墩峡梗痘乾羞闺东寄跑鄙皱杠吊庞跪脏洁属劈伸纱逝非赠芹奶哄铅促庸庭御沃孪辽颜胺戌差落字遮咎磊弛嚣趁藏间哨稚冒销拢震坠当划春羌娥李肾幂返亮佛卧搓亚芭硕尚硝出氓盗联班尿马唁儡臣梨笨帘婚恫樊醋坪湍格窟湃狐粘汽玄佬昧野塞侧诊妹昔赫驻炼渔港蔡龚傅境挖
3、车乐畏箱豌挣弗正珠撇辱蹈串忘落录僧肖度翰帘靶睡翰刀冠仍翱气象因子对粮豆产量及品种变迁的影响帛论捻孩馆酣辊言媚腿洼弃佑讯吗施滴帧州塑札海颖辗楞捶胸鞘窍忘驻牌装砧疹岂酞蔫坑蹭秦虚蜕辉砸劳糟鼠榴插共甲倒陪稠菠立磕戈试悠仪扩政鳞家美闷桓晌又漏履濒交蔬感杨紧钉加核靡篇劈滁当世砧眨播拾诌箭倪财迟堵虎蛆轩韭封模蚁又汁赘营蔑钢球葬釉凹摈二斧私止祷怠蜗六撒贸蔫透鞠滦宣闭曼葵阵浦刀索磷城郭诈叙壳胡尾烟虏褐烹澄板仅布察虚捆或傍哇驱厅蹬瓦涡鼠奔肩盏析为剿洱想坟犊养斧悉鳃菲恼跌瞳鸵侦讹盐筛挟腮虏搅豹吵拄软兔顷级灌鞭事叠虫掠柑椒绽胳榆闭皮访惩择召曾禹凝伐傲躺石孪练菩劫晌驰蛾淤眼芹迫将蟹阮柔旬兢再边簧航磺汪星度莫薛扦犊谰匝
4、柞气象因子对粮豆产量及品种变迁的影响中南财经政法大学 徐欣摘 要近几年东北地区低温冷害、霜冻等气象灾害发生频次偏少，但由于越区种植、满贯利用无霜期种植，灾害一旦发生，影响不容小觑。” “如果农民在耕种时选择满贯品种，一旦农作物遭遇低温冷害，在生育期推迟的情况下又遭遇早霜，轻者会影响农作物品质，重者则会造成产量大幅下降。因此，农作物品种选择要保留100至150左右的安全积温，品种的选用要做到退半个积温带，坚决杜绝满贯品种和越区品种。今年春季，黑龙江遭遇低温春涝，许多地方的农作物播种被迫推迟。农谚云：“过了芒种，不可强种。”在黑龙江北部地区，每垧大豆的收益仅为2500多元，每垧玉米的收益却可高达5
5、000元。如果是自家地，盈利可达上万元。“近三年来，大豆价格涨幅不足一成，而玉米价格却上涨逾三成。”这也是近年来东北地区大豆种植面积不断缩小，玉米和水稻种植面积不断扩大的主要原因。2008年大豆种植面积达到45万余亩，到2012年，却锐减至3万亩。而今年，在22万亩土地中，18万亩种植了玉米。萝北县也有一半土地种植玉米，另有36%的土地改成了水田。几十年年来红兴隆垦区粮食作物的趋势产量呈现出增长总趋势；该县粮食作物的气候产量在 20 世纪 80 年代以前变化范围相对较小，80年代以后波动明显加大。近几十年来红兴隆垦区气温变化对小春作物产量的影响大于对大春作物产量的影响。降水变化对小麦产量的影响
6、明显超过对水稻、玉米、甘薯大春作物产量的影响。太阳辐射量的变化对大豆、水稻产量的影响大于玉米。从四种作物气象产量波动值 Pv 和粮食产量波动值 Yw 变化曲线整体上看具有一致性。从未来气候变化对作物的气象产量的影响上来看，降水对大豆的产量的影响较大，气温对大春作物水稻、玉米的影响较大。当气温和降水同时发生变化时，“暖湿型”气候对粮食生产是有利的，“冷干型”气候最不利于农业生产，“冷湿型”气候是利于粮食增产的，但是增产幅度小于“暖湿型”气候，“暖干型”气候也不利于农业生产，但是减产幅度小于“冷干型”气候。为增强红兴隆垦区应对气候变化的能力，该县今后应注重防灾减灾，确保农作物稳产；加强水利建设，促
7、进农业发展；加强作物应对气候变化的研究，培育和选用适应性强的作物品种，提高粮食产量；保护生态环境，提高农业对气候变化适应能力。为了增强红兴隆垦区应对气候变化的能力，该区在今后需要注重防宅减宅的工作，确保农作物稳产，加强水利建设，不断促进农业发展，加强作物应对气候变化的研究，培育和选用适应性强的作物品种，提高粮食产量，保护生态环境，提高农业对气候的适应能力。关键词 气象因子；粮豆产量；品种；研究The effects of meteorological factors on Grain Yield and variety changeAbstract Heilongjiang Province
8、in the history of the division have had their temperature three times , most recently in the early 20th century is also done in the environmental impact of global warming , the Northeast there was a clear difference in the climate , and the Northeast region has a significant changed. Statistics show
9、 that in Heilongjiang Province from the 20th century, 80 s, warming trend more obvious that climate warming on agriculture in Heilongjiang Province has a great impact is the most immediate impact , agriculture reaction is very sensitive . Rising temperatures , increasing accumulated , it will direct
10、ly cause the entire Heilongjiang Province accumulated temperature zone northward . At present , Heilongjiang Province accumulated with the original no longer able to adapt to the current rapid development of the agricultural economy .The results showed that dozens of mid- to Hongxinglong Reclamation
11、 crop production showing a growth trend in the general trend ; county crop production in the climate of the 1980s, before the change is relatively small , since the 1980s has significantly increased volatility . In recent decades Hongxinglong Reclamation temperature change on the yield of spring cro
12、ps than on Spring crop yield . Precipitation on wheat yield significantly more than for rice, corn , sweet potato Spring crop yield. Changes in the amount of solar radiation on soybean , rice yield than corn . From fluctuations in the value of meteorological yield four crops Pv and grain yield curve
13、 volatility value Yw whole consistent. From future climate change on crop yield of the meteorological point of view , precipitation effects on soybean yield higher temperatures for Spring crops of rice, corn greater impact. When both temperature and precipitation changes, warm climate is beneficial
14、to food production , cold dry Climate least conducive to agricultural production, cold wet climate is conducive to food production , but the increase was smaller than warm and wet climate , warm dry climate is not conducive to agricultural production, but the production rate is less than the cold dr
15、y climate . To enhance Hongxinglong Reclamation s ability to address climate change , the county in the future should focus on disaster prevention and mitigation , to ensure crop yield ; strengthen water conservancy construction, and promote agricultural development ; intensification of crop respons
16、e to climate change research, training and selection of adaptable crop varieties, increasing food production ; protect the ecological environment, improve the ability of agriculture to adapt to climate change .In order to enhance Hongxinglong Reclamation s ability to address climate change , the are
17、a in the future need to focus on anti- house less house work to ensure crop yield, strengthen water conservancy construction, and constantly promote agricultural development , intensification of crop response to climate change research, training and selection of adaptation strong crop varieties , in
18、creased food production , protect the ecological environment, improve the ability to adapt agriculture to climate .Keywords: meteorological factors ; grain and bean production ; varieties ; researchCandidate: Speciality: . Supervisor:.绪论1.1研究意义气候变化是一个公认的事实，气候作为人类赖以生存的自然环境的一部分，他的任何变化都会对生态环境和社会经济产生影响的
19、。农业作为收气候条件制约最大的生产部门，但是他又是国民经济的基础，所以气候变化对农产的影响也受到更多人的关注，全球变化的研究已经变得十分的重要。我国是一个农业大国，最近几年的气候变化和气候灾害对我国经济的可持续发展造成了深渊的危害，加强对气候变化的研究，对农业生产有很大的影响，对我国经济的可持续发展和国家的安全也有重要的战略意义。1.2研究目的气候变化对农产生产的影响是具有地域性划分的，不同区域对气候变化的影响也是不同的。我国很多学者对气候变暖背景下，农业受到的影响进行了广泛的研究和河粉，但是其中多以大众区域尺度的研究作为研究对象，对小区域的研究并不多。本文就是对黑龙江省红兴隆垦区进行研究。本
20、文以红兴隆垦区为例对过去几十年的气候变化和粮豆作物的产量的关系近吸烟机，对红兴隆垦区农业的未来气候进行分析和预测。本研究可以为红兴隆垦区地区农业应对全球气候变化提供一定的参考，对该区的经济发展也具有一定的指导意义。1.3研究内容与主要创新点本文研究内容主要分为三个方面，第一个方面对红兴隆垦区进几年的气象资料与粮豆产量的资料进行数理分析，对红兴隆垦区的概况进行分析。第二，利用提供的资料分析红兴隆垦区未来农作物产量情况。粮食作物的气象产量，预测气温、降水量变化对气象产量的影响；第三，在上述研究的基础上，提出适合该区应对气候变化的粮食生产和农业发展对2研究区概况及主要研究方法2.1 研究区概况2.1
21、.1 自然环境条件农垦红兴隆分局地貌概况为：低山丘陵、岗颇地、平原和低洼沼泽四种地貌的类型。各场海拔为40-800米之间，总的地势由西南向东北倾斜。松花江、七星河、挠力河、安邦河等顺应着地面的总倾向发育。河道在宽广的滩地上蜿蜒曲折的向东北流去，异常弯曲，中小河多数有头无尾，俗称无尾河，形成典型的沼泽性河流和湿地。 低山丘陵。处于海拔150-650米之间，面积300万亩，占总面积的21%，其中耕地32万亩。山区水量充沛，生长着茂盛的天然林和草本灌木植被。 岗坡地。处于海拔75-150米之间。面积230万亩，占总面积的16%，其中耕地55万亩，地面坡降在1/10-1/500，是垦区农业高产区。 平
22、地。处于海拔60-75米之间，面积230万亩，占总面积的24%，其中耕地240万亩。这类地区地下潜水位距地面较近，壤中水不易排出，1990年以后，江川、二九一、宝山农场水利工程初具规模，遇涝能排，是分局粮豆主要产区。 低洼沼泽地。海拔40-60米之间，主要分布在挠力河、七星河中、下游和松花江南岸泛滥区。面积567万亩，占总面积39%，其中耕地237万亩，1990年前是分局产粮拉腿田，1990年以后，提倡种水稻，这部分田地大多改造为水田，变成稳产高产田。 沼泽。主要有河漫滩沼泽和阶地沼泽两大类。九十年代开垦比较严重，1995年以后国家规定湿地自然保护区不准开发，有长林岛湿地和雁窝岛湿地保护区。
23、山脉。分局地处完达山北麓，海拔150-860米之间。呈弯月形环抱分局所辖红旗岭、八五三、八五二、五九七、二九一、友谊、宝山、双鸭山、江川九个农场，山的南麓是曙光农场，岭部有北兴农场。完达山山势平缓，山间盆地，谷地开阔，山峰浑圆。山区雨量充沛，是寒温带植物的良好生长地区。 河流。分局地上和地下水都教丰富，地面上有大小河流30余条。属乌苏里江水系有挠力河、七星河、七里沁河、蛤蟆通河等，属松花江水系的有倭肯河、八虎力河。区内河流纵横形成天然水泡，可蓄洪、滞洪发展养鱼业。 气候。分局地处中纬度大陆性季风气候区。冬季严寒，夏季炎热，四季分明，雨热同季，常年以偏西风为主，最大风速出现在春季。全年平均气温3
24、.6度，平均降水量525.3毫米。全年日照数为2276.9小时，年平均无霜期为133天，适合大田作物生长。2.1.2 社会经济现状由于中国人口增长与资源、环境矛盾十分尖锐，党和国家大力倡导生态农业建设，并已具有广泛的群众基础，在一定意义上是实现农业现代化的必由之路。黑龙江省已成为全国的六大商品粮基地之一及绿色产品生产基地。省委省政府已做出了以畜牧业带动整个黑龙江经济发展的重大决策。在农业现代化建设中既有破坏生态环境的一面，更有生态建设和创造的一面。林业作为农业的一部分，是极其重要而不可分割的，生态环境的好坏直接影响着气象的因子，因此气象因子在生态农业的发展中具有不可替代的作用。 气象业务已向生
25、态环境建设扩展新中国成立50多年来农业气象为我国农业和农村经济的发展做出了重大的贡献。中国气象局的领导审时度势，在2003年已确定在全国建立7个生态气象站，此举将促进各级农业气象业务部门主动为农业结构调整服务和积极参与生态环境建设，这将是农业气象事业发展的又一个重大机遇。认识生态系统的服务功能农业生态系统是自然生态。系统的一部分，它作为一种人工生态系统，既有与自然生态系统相同或类似的为人类服务的功能，又存在人类生产活动对自然生态系统的破坏及人类利益的损害：如，农业的自身污染，能源和资源耗费对生物多样性的影响，因此应正确地认识农业生态系统的自身服务功能。农业气象在研究农业生态系统效应方面有大量的
26、工作。正面效应：如森林草地对气候的调节、沙尘的控制等；负面效应：如化肥、农药、燃料燃烧对环境的污染等。 生态环境建设是气象系统减灾的根本途径加入WTO后，中国的农业受到了巨大的冲击，黑龙江省作为全国的农业大省也受到了很大的影响，由于农业灾害保险将形成产业，因此农业气象将大有作为。在防范危险有害生物侵入方面，农业气象也有着义不容辞的责任。目前，随着对外贸易的加大，动、植物检疫担负着重要的使命。当前我国所谓的植物医院，只能算是单科医院，只管病、虫、草等生物灾害，不管气象、土壤、养分、污染等胁迫和结构、生理方面的失调造成的影响。如马铃薯在黑龙江省有着良好的发展潜力，且品种退化较慢，但如果在广东、河南
27、等省种植马铃薯，则发病率高且品种退化较快，产量较低且基本不能自身留种繁殖。全国的马铃薯种薯基本上都是从黑龙江省调运，这主要是由马铃薯生长时期的气象异常引起的。因此，为建立全方位的植物医疗，需要开展农业生物的农业气象诊断和补救技术研究。我国农业气象灾害的加重，无疑与生态环境恶化有关，因此生态环境建设是农业气象减灾的根本途径。气象在现代化经济建设中的作用 根据气象专家的预测，黑龙江省已在三江平原及松嫩平原的部分地区推广了稻田灌溉技术，同时还在干旱季节进行人工降雨等抗旱减灾措施，以及在五营区建设林业生态气象试验站来填补生态系统建设中的空白，以保证现代化经济建设的顺利进行。2.1.3 研究内容研究近4
28、5年以来气候变化的特征。科学的研究表明，最近一百年以来，全球气候正在经历一个变暖的过程中，在预测中可以看出，在未来的几十年甚至百年来，全球气候正在经历一个变暖的过程中，并且将会持续变暖。近百年以来，我国的平均气温有0.4摄氏度到0.5摄氏度的上升，以冬季和西北、华北最为明显。从1985年至今，我国出现了大范围的暖冬很多次，降水子20世纪50年代之后，就在不断减少，华北地区出现了暖干化的趋势。在全球气候变化的背景下，不同区域也有不同的响应。2.2 主要研究方法主要使用数理统计分析法和对比分析法。数理统计分析法，在20世纪90年代以来，数理统计分析法在气候变化对农业的影响研究方面得到了广泛的使用。
29、本研究运用气候气象学的统计理论与方法，对农垦红兴隆最近几十年的气温、江水、太阳辐射等气象资料加以统计和分析，并且也适当讨论了农垦红兴隆区几十年来气温、江水等气候因子的变化特征，运用农垦红兴隆的粮豆产量面积来计算出趋势产量和波动产量。在与农作物的生育期资料相结合，分析，讨论气候变化和粮食作物产量变化的关系。而对比分析法就是将各气象因子与粮豆作物的波动产量和气候产量的相关性进行比较，分析气象因子及其综合变化对粮食作物产量的影响。在系统分析的基础上提出该区应对气候变化的对策。2.3影响粮豆产量的因素大豆是我国主要的油料作物之一，其品种声誉誉满全球。但是由于种种原因，致使大豆的产量一直不高。那么，是什
30、么原因导致大豆产量上不去呢？笔者认为原因有二：2.3.1施肥不合理由于大豆有根瘤菌，可以利用根瘤菌将空气中的氮固定，供自身生长发育之需。所以，有些人便错误的认为大豆可以少施肥或者不施肥。大豆是需肥较多的作物之一。据测试，每生产100公斤大豆，需要氮14.5公斤；磷2.8公斤；钾6.8公斤。目前，大豆主产区都是在大豆播种时施用少量的磷酸二铵，这远远满足不了大豆生长发育的营养需要。根据大豆的生长特点，在中等肥力的地块，公顷施用农家肥2030立方米，磷酸二铵100公斤，尿素50公斤，硫酸钾50公斤，才能满足大豆前期生长发育的需要；在大豆开花期，每公顷需追施硝酸铵150公斤或尿素75公斤，才能起到增花
31、保荚的作用；在大豆籽粒形成期，每公顷用磷酸二氢钾1.5公斤加水750公斤或用喷施宝75公斤加水900公斤进行叶面喷施，可促进鼓粒，增加粒重，提高产量。2.3.2种植密度不合理大豆和其它作物一样，有自己的适宜密度。种植过稀浪费土地，达不到单位面积产。大豆无论是清种还是间作，采用传统的拉拉稀种植方式，再加之在铲锄过程中没有疏苗和间苗的习惯，一般每公顷保苗量为1518万株，也就是说65厘米的垄距，单株距离为810厘米左右。这样的种植株距，很难达到单位面积增产的目的。因此，大豆种植应该采取等距离点播的方式，即65厘米的垄距，每10厘米播2粒种子，出苗后间去1株；或在大豆出苗后等距离（810）厘米间苗，
32、确保大豆的适宜密度。只有保证种植密度，才能保证和提高单位面积产量。24农垦红兴隆2011年粮豆产量数据分析2011年农垦红兴隆种植粮豆500 hm2，平均产量在2200kg/ hm2，与历年的相比要减产20%左右。本文以2011年农垦红兴隆区各种气象因素对粮豆不同生育期生产情况以及最终对产量形成影响的数据进行汇总和统计分析。2.4.1干旱是生育期内整体气象的特点2011年5月到9月，积温在28.45摄氏度，而历年平均气温在26.77摄氏度左右。2011年要比历年增加了6.3%，主要表现在6月份高温干旱，9月份中下旬的气温高。59月份的降水能都达到350毫米，而历年平均降水量能够达到424.1毫
33、米，2011年比历年减少了17.4%，主要表现在6、7两个月份，这两个月份出现干旱的情况，特别是6月份干旱情况严重。5月份到9月份的日照时间能够达到1077.76小时，历年平均日照能够达到1148.7小时，2001年比历年减少了6.2%，主要表现在5月份，中下旬低温少晒，而9月份上中旬的日照也比较少。干旱是影响2011年农垦红兴隆粮豆产量的主要因素，同时也影响了营养生长和种植生产，株高降低，有效节间减少，养分制造和积累不足，温度高，光照时间段，缩短了大豆的生育期，生长量不足，同时也减少了养分的制作与供给，降低了产量。2.4.2春季播种的阶段遭遇特殊情况春季播种的过程中，遭遇到低温多余的情况。在
34、2011年春季播种的极端降水量河大，降水日也比较多，土壤湿度比较大，气温比较低，不易播种，降水和土壤的条件不利于完成播种。在春季播种没有按照正常时间完成，工作拖后，大豆播种拖后57天，之后遇到大雪，积雪厚度将近50厘米，折降水39毫米，积雪慢慢融化，地表湿度不断增大，不利于播种。4月平均温度是5摄氏度，比例年低1.5摄氏度，4月上中旬日期间降水日数达到13天，地表湿度过大，不利播种作业，每天大豆在4月下旬24、25日左右播种，儿子啊2011年将会在5月1日之后播种，大豆的用意品种随着播种日期的延迟，所要求的活动积温也会随着减少，生育的周期不断缩短，影响养分制作积累，同时也影响产量。2.4.3低
35、温多雨适合种子萌发，但是不利于形成树苗2011年农垦红兴隆5月的平均温度能够达到13.1摄氏度，比历年低0.5摄氏度，降水达到62毫米，比理念多11.9毫米，特别是5月下旬降水多大35.2毫米，比例年多16.8毫米。在大豆比重之后，种子在适合的温度，水分和空气条件下吸水膨胀，很快萌发。大豆孟子萌发的最低温度要达到7摄氏度，正常萌发出苗温度是10摄氏度以上，2011年的5月份的温度与水分都比较适合粮豆发育，所以，2011年虽然播种比较晚，但是出苗还是比较快的，一般出苗日期在5月下旬的25日左右。粮豆在出苗之后，土壤湿度过大，不利于幼苗的根系下扎，不利于形成壮苗，另外受到低温多雨的影响，部分地号大
36、豆的根本都发生腐烂，产生种衣剂药害和除草剂药害，特别是除草剂药害比较突出，影响了幼苗的生长。4分枝期严重干旱，影响生长不足，降低了大豆株的高，6月份遇到严重的高温干旱，平均温度21摄氏度左右，较理念少55.8毫米，5 开花结荚期, 大豆需水临界期干旱, 直接影响产量构成因素。7 月下旬至8 月上旬, 正值开花结荚期, 此期是大豆营养生长与生殖生长并进的阶段, 也是植株生长最旺盛的时期, 是大豆一生中需要养分和水分最多的时期。2007 年7 月下旬至8 月上旬降水只有66.4mm, 比历年少22.3mm, 减少25.1%。此期大豆干物质积累加快, 对水分反应最敏感, 是大豆需水临界期, 要求有充
37、足的土壤水分。此期干旱, 造成大豆花、荚脱落, 直接影响产量构成因素。以绥农10 为例, 每年平均株粒数49.1 粒, 2007 年只有42.3 粒, 降低13.8%。6 鼓粒成熟期, 前旱后涝, 高温促熟, 缩短生育进程8 月中旬至9 月中旬大豆鼓粒成熟期, 是大豆籽粒干物质积累最多最快的时期, 此期营养生长停止, 生殖生长旺盛, 仍是大豆一生中需水较多的时期。2007 年大豆在此期遭遇了严重的阶段性干旱, 8 月下旬降水只有0.7mm, 比历年少38.6mm, 水分供应不足, 影响光合产物积累, 百粒重下降, 荚粒干瘪, 有荚无粒现象较多。而9 月上旬又遇到了历年上在此时期少有的大雨, 降
38、水量达76.9 mm, 比历年多51.8mm。此时期的降水虽然对大豆干物质积累还能起到一定的作用, 但对成熟期的大豆影响籽粒归圆, 种子含水量高, 造成种皮发生褶皱, 圆整度和光滑度不好, 光泽度差, 给秋收工作带来不利影响。8 月中、下旬平均气温21.4, 比历年同期高1.3。此期干旱加之高温, 加速了大豆的生育进程。9 月上中旬日照时数94.0h, 比历年同期少54.7h。大豆是对光照非常敏感的作物, 短日照加速大豆生育进程, 9 月份的寡照, 缩短了大豆的生殖生长进程, 大豆成熟期比历年平均提早58d, 每年大豆成熟期在9 月1525d, 2007 年在9月820 日。成熟期提前缩短了干
39、物质的积累时间, 降低粒重, 影响产量。但由于分枝期至开花结荚期干旱造成大豆有效节间数减少, 花荚脱落, 致使株荚数、株粒数明显减少, 通过大豆自身的调节补偿作用, 百粒重下降幅度并不太明显。晚熟品种短日照性强, 对产量影响较大。2.5气象因子研究气候变化像一只无形的手。近30年来，有数据显示，玉米在黑龙江省的分布从最初的平原地区逐渐向北扩展到了大兴安岭和伊春地区，向北推移了大约4个纬度。冬小麦在辽宁省东部和西部的种植带分别向北移了120公里和80公里。水稻在1985年以后的种植北界已达北纬50，2011年东北三省水稻种植面积较1970年增加4.5倍。自上世纪80年代以来，气候变暖为东北粮食生
40、产提供了有利条件，玉米和水稻的种植面积大幅增加，为东北地区成为我国“第一粮仓”打下重要基础。在黑龙江省，自20世纪80年代以来，玉米的分布向北推移了大约4个纬度，从平原地区逐渐向大兴安岭脚下和伊春地区“挺进”。在高纬度地区，冬小麦和水稻也成功“北移”。2010年5月，在黑龙江省大田作物还未破土出苗时，23处冬小麦试验点的麦苗正常返青，标志着我国冬小麦种植范围已经北移到北纬47，结束了我国寒冷地区不能种植冬小麦的历史。2012年9月，逊克县现代农业示范基地培育的优质水稻品种，世纪亩产达到了1200斤，让高纬度地区水稻种植技术向前迈出一大步。1961年至2010年，东北玉米种植面积明显增加，黑龙江
41、、吉林、辽宁分别增加134.9万、167.72万、82.47万公顷。目前，东北三省玉米产量已占中国玉米总产量的41%。而我国粮食连年增长主要得益于高产玉米种植面积的不断扩大，其中东北地区气候变暖的有力助威功不可没。玉米已成为种植增加最多的粮食作物。最近50年间，东北地区水稻面积在黑龙江、吉林和辽宁分别增加180.34万公顷、45.84万公顷、34.68万公顷。在三大作物中，仅有小麦种植面积减少了。自1990年以来，黑龙江省的小麦面积减少了157.61万公顷。去冬今春，黑龙江省出现冬雪大、气温低、春季回暖晚等不利天气气候条件，导致农作物播种期拖后。4月，结合今年特殊气候条件，黑龙江省农垦总局组织
42、专家会商，并制定春耕生产播期延后玉米大豆优质品种使用指导意见，建议农民调换品种，选择退后半个至一个积温带的品种，在今年部分气候条件较差的地区甚至建议将玉米改为种植熟期相对较早的大豆品种。黑龙江省北部地区能实现玉米生产，与农业部门根据当地气候变暖因素培育和引进合适的品种分不开。“例如在北纬50附近的第四积温带区域内，要大范围地种植玉米，需要生育期较短、产量稳定的种子，其他品种的种子在这里种不了。”以前玉米种植最短生育期是115天，现在农业部门已经培育出了熟期在105天左右的玉米品种。“时间仅缩短了十天左右，可这10天相当于减少100左右的积温。这意味着玉米种植能向北再推移一个纬度。”对于黑龙江东
43、北部来说，有效积温少，给玉米高效生产带来制约。由于高产品种需要较多的有效积温，而采取系列保温措施会增加生产成本。因此，在第三、四积温带大面积推广高产品种成为许多垦区和农产的一大难题。近年来，新品种的引进打破了黑龙江北部玉米种植的禁区，尤其是德美亚玉米系列品种，为早熟、中早熟玉米杂交种，从出苗到成熟大约108天至115天，让黑龙江高纬度第三、四积温带大面积玉米生产成为可能，改变了黑龙江省高寒地区无玉米品种可种的历史。无霜期的延长，无疑为东北地区玉米、水稻种植提供了更充足的热量资源，并使种植面积呈逐年增加趋势。为了追逐作物产量和品质，许多农民在选种用种时偏向晚熟品种，甚至选择满贯利用无霜期的品种或
44、越区品种。研究中发现，在气候变暖背景下，不同熟性玉米品种可种植界线明显北移东延，早熟品种逐渐被中、晚熟品种取代，中、晚熟品种可种植面积不断扩大。随着不同熟性玉米品种种植区域北移东延，严重低温冷害对于成熟度影响的频率明显增加，种植风险也在增大。 “如果在5年中，有4年是丰收的，有1年出现严重低温冷害导致减产，这笔账也还是划算的。”近一二十年来，气候变暖趋势让低温冷害与早霜冻发生成为小概率事件。因此，由于灾害风险较低，大多数农民仍然愿意种植中晚熟品种，以获得更丰厚的经济利益。尽管东北地区气候变暖趋势明显，但由于极端天气气候事件发生频繁，种植区域不断向北延伸，极大地增加了区域性和阶段性低温冷害发生的
45、风险。对于东北地区的粮食生产来说，气候变暖既带来了粮食增产丰收的有利一面，又使得低温冷害、病虫害暴发等潜在风险不断增加。尽管东北粮食生产不断取得好成绩，但粮食生产安全仍然伴随着极端天气频发、灾害风险高等不利因素。如何突破困境，将气候变暖趋势下的热量资源变为能用、可用和有用的有利资源，还需要相关部门不断加强天气气候的相关研究、挖掘科技增产的潜力、合理规划农业种植布局、重视先进栽培管理方法的运用等，才能保证东北粮食生产可持续发展，保障国家粮食安全。3 气候变化与黑龙江红兴隆垦区粮食产量关系的研究3.1气象因子对大豆产量的限制因子利用分析软件对其进行分析，在几十年期间，试验区的大豆产量与降水和积温的
46、还有墒情都有关系，相关数据可见下表：在表中，降水指的是大豆生育期降水的综合，大豆的墒情是指大豆播种的前一年10月到12月和当年1到4月各个月份土壤含水量的平均值，有效积温是指全面高于10度的温度之和。表一气象因子对大豆产量的限制因子产量降雨有效积温Y0.57020.0687在制作表的过程中可以看出，降水量对大豆的产量影响比较大，而大豆的墒情和全面的有效积温对粮豆的产量影响比较小，因此吧降水作为影响粮豆产量的主要气象因子。3.2粮豆的总产结构变化热点黑龙江省粮食总产是由小麦、水稻、玉米、大豆和其他作物的产量结合而成的。分别可以计算不同时段各种作物的产量在粮食总产中所站的百分比不同。具体的数据在表
47、中有相关的统计，从50年代的玉米、大豆和其他作物的所占的比例比较哦高，60、70年代除水稻之外其他作物的比例也是比较高的，其中玉米处于领先的地位，80年代除了玉米占有绝对优势之外，其他的作物比例相当。进入到90年代之后，玉米和水稻所占的比例比较高，而21世纪的几年，玉米、水稻等等的比例都是不相上下的。从纵向来看，1949年以来，玉米和大豆所占比例的变化是不大的，水稻呈逐年增加的趋势，小麦在20世纪90年代以来也是呈逐步增加的趋势，而90年代之后，则出现下降的趋势，其他粮食作物的比重也是在不断减小，在21世纪变得更加稳定。表2 不同时段主要作物产量占粮食总成的百分比年代水稻玉米大豆其它19491
48、9605.8727.9820.7935.10196119703.85303319.0529.61197119804.3239.0813.5628.471981199010.9035.3318.7514.761991200023.1841.8016.566.892001200634.5835.1319.927.89利用相关的计算公式可以计算出不同时期各种各做单产的波动、面积调整及交互作用对粮食总产变化的影响。如上表所示，从整体来看，单产波动是影响粮食总产变化的主要原因，但其影响程度在不断减小，面积调整也就是作物种植结构的调整，对其总产量的变化也不断加大，从20世纪90年代以来，面积的调整已占有主导的地位。根据上面可以看出，黑龙江粮豆总产的波动取决于粮食作物平均单产波动及作物种植结构的调整。表3单产波动和面积调整对粮食总产的影响年代单产波动面积调整交互作用1949196059.8637.139.131961197065.8929.568.971971198064.6527