2021年10月,正值黑龍江省糧食大面積收獲的時(shí)節(jié),黑河市780.9萬畝玉米開始陸續(xù)收割,其中靠南部的70萬畝不但提前收獲,畝產(chǎn)1400斤的平均產(chǎn)量還創(chuàng)造了當(dāng)?shù)赜衩桩a(chǎn)量的新紀(jì)錄。
收割機(jī)撒歡跑,大馬力拖拉機(jī)緊隨其后,秸稈翻埋同時(shí)進(jìn)行。在黑河市愛輝區(qū)嘉興現(xiàn)代農(nóng)機(jī)專業(yè)合作社,2.2萬畝標(biāo)準(zhǔn)化種植的玉米搶收作業(yè)協(xié)同推進(jìn)。玉米色澤金黃、籽粒飽滿,不但產(chǎn)量高,品質(zhì)也好于往年。
愛輝區(qū)四嘉子鄉(xiāng)大烏斯力村農(nóng)民劉明德告訴記者,他2021年承包了30多坰(注:一坰為10畝)地,全程托管給合作社,種植補(bǔ)貼還有倒茬補(bǔ)貼都給種地農(nóng)民了。2021年年頭也比較好,總體來說,每坰地凈收入能達(dá)到四五千元以上。
1935年,我國地理學(xué)家胡煥庸提出璦琿—騰沖線,即著名的胡煥庸線,首次揭示了中國人口分布規(guī)律。即自黑龍江璦琿(注:黑河以前曾先后叫璦琿、愛輝)至云南騰沖畫一條直線(約為45°),線東南半壁36%的土地供養(yǎng)了全國96%的人口,西北半壁64%的土地僅供養(yǎng)4%的人口。
胡煥庸線在某種程度上也成為城鎮(zhèn)化水平的分割線。這條線的東南各省區(qū)市,絕大多數(shù)城鎮(zhèn)化水平高于全國平均水平;而這條線的西北各省區(qū),絕大多數(shù)低于全國平均水平。
胡煥庸線也是適宜人類生存地區(qū)的界線,其兩側(cè)還是農(nóng)牧交錯(cuò)帶和眾多江河的水源地,是玉米種植帶的西北邊界。同時(shí),我國原來的貧困縣主要分布在胡煥庸線兩側(cè)。胡煥庸線與400毫米等降水量線重合,線東南方以平原、水網(wǎng)、丘陵、喀斯特和丹霞地貌為主,自古以農(nóng)耕為經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ);線西北方人口密度低,是草原、沙漠和雪域高原的世界,自古是游牧民族的天下。
與胡煥庸線相類似,我國的種植區(qū)域分布也有一個(gè)“帶”,即全國農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃,其中標(biāo)示出主要農(nóng)作物的適宜種植區(qū)域。但近幾十年來,隨著氣候變化對我國的影響逐步深入,我國也同步進(jìn)入了一個(gè)逐步“變暖期”,而同時(shí)我國的降水量也呈逐步增加趨勢,“溫水雙增”對農(nóng)業(yè)的影響開始逐步顯現(xiàn),這個(gè)“帶”開始了變化和移動(dòng),其中最明顯的變化就是“種植帶北移”現(xiàn)象:意即原先不能種植某種農(nóng)作物的地方,現(xiàn)在開始可以種植了。
“種植帶北移”已經(jīng)在某些方面突破了胡煥庸線的界限,也在某些方面突破了原有農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的界限,而在“種植帶北移”的發(fā)展過程中,黑龍江玉米及水稻“北移”、新疆冬小麥“北移”、陜西蘋果“北移”又以規(guī)模大、效益好而成為“種植帶北移”需要關(guān)注和研究的課題。
一、過去60年間,我國氣候變化總體特征是氣溫上升、降水增加,“種植帶北移”多區(qū)域多作物發(fā)生
中國氣象局國家氣候中心高級工程師尹紅介紹,過去60年間,我國氣候變化總的概括是:氣溫上升,降水增加,極端氣候事件頻發(fā)。
1961—2020年,60年間我國各區(qū)域年平均氣溫呈一致性上升趨勢。升溫速率區(qū)域差異明顯,北方明顯大于南方,西部大于東部。青藏地區(qū)升溫速率最大,平均每10年升高0.36℃,升溫速率相對較緩的西南地區(qū),該值為0.17℃。同時(shí),冬天的升溫速率要大于夏天,這和人們的直接體感是一致的——北方的冬天越來越不冷了。
當(dāng)然,總體升溫并不排除個(gè)別時(shí)段的寒冷。在我國,造成個(gè)別時(shí)間段寒冷的原因主要有兩個(gè):一個(gè)是拉尼娜現(xiàn)象,會(huì)經(jīng)常造成我國北方冬季寒冷多雪,比如現(xiàn)在,我國就正處于拉尼娜事件的影響中;另一個(gè)是氣候變暖導(dǎo)致的北極冰川融化加快,融化過程中釋放出的巨大冷空氣會(huì)短期內(nèi)影響所輻射區(qū)域,比如西伯利亞和我國。
1961—2020年,我國年平均降水量呈增加趨勢,平均每10年增加5.1mm。總體降水情況是,南方不減,北方增加,民間有說法叫“降雨帶北移”,其實(shí)叫“降雨帶北擴(kuò)”可能更準(zhǔn)確。
氣候變化增加了熱量資源,作物生長季得以延長,多熟作物種植北界向高緯度高海拔地區(qū)擴(kuò)展,喜溫作物、越冬作物以及冷涼氣候區(qū)作物可種植面積擴(kuò)大。東北地區(qū)玉米和黑龍江水稻可種植面積增加;南方雙季稻區(qū)可種植北界向北推移近300公里;冬小麥種植北界北擴(kuò)西移20—200公里;冬油菜種植北界向北擴(kuò)展100公里;柑橘不同適宜區(qū)種植北界平均移動(dòng)0.75個(gè)緯距,折合約83公里。
南方一年三熟種植北界在湘、鄂、皖、蘇、浙五省北移西擴(kuò)明顯;西北地區(qū)帶狀種植、間作套種面積逐年擴(kuò)大。與1950年—1980年相比,1981年—2007年一年兩熟種植北界在晉冀陜?nèi)∑骄币?6公里。
尹紅介紹,預(yù)計(jì)未來30年,一年兩熟可種植北界在陜西北移將達(dá)到130公里,甘肅旱作區(qū)玉米的種植界限會(huì)進(jìn)一步向北移動(dòng),種植區(qū)域的海拔高度可能會(huì)繼續(xù)抬高。
二、黑龍江玉米,“種植帶北移”平均200公里左右,40余年種植面積增加6100余萬畝
氣候變化對黑龍江的影響是非常明顯的。黑龍江省氣象科學(xué)研究所高級工程師閆平介紹,近些年來黑龍江平均氣溫每10年上升約0.3℃,6個(gè)積溫帶均出現(xiàn)北移。其中,第一積溫帶大約北移0.5個(gè)緯距,第二積溫帶北移0.2個(gè)緯距,第三至第五積溫帶北移大約0.1個(gè)緯距。1個(gè)緯距約合111公里,照此計(jì)算,黑龍江積溫帶北移最小幅度為11.1公里,最大為55.5公里。
2010年,由中國氣象局沈陽大氣環(huán)境研究所主持,吉林省氣象科學(xué)研究所、黑龍江省氣象科學(xué)研究所共同承擔(dān)的中國氣象局氣候變化專項(xiàng)“東北糧食生產(chǎn)格局的氣候變化影響與適應(yīng)研究”初步成果顯示:
東北地區(qū)無霜期延長,初霜凍出現(xiàn)日期呈逐年推遲趨勢,1971年至2008年,初霜日延后4—5天,無霜期增加了14—21天。玉米適播期可提前3—9天,玉米總產(chǎn)以967萬噸/10年的趨勢增加。水稻適宜生長期延長4—8天。
2021年,東北區(qū)域氣象中心組織遼寧、吉林、黑龍江省氣象部門完成了第二次東北區(qū)域氣候變化評估工作,并出版了《東北區(qū)域氣候變化評估報(bào)告:2020決策者摘要》,報(bào)告顯示:東北地區(qū)最大凍土深度以5.5厘米/10年的速率減小。
東北區(qū)域作物生長季積溫增加,玉米可種植界限北移。≥10℃積溫增幅為5—12攝氏度?日/10年,種植界限向北移動(dòng)158.3—285.8公里,可種植面積增加5805萬畝。農(nóng)業(yè)旱澇災(zāi)害頻次與強(qiáng)度增大,低溫冷害發(fā)生次數(shù)減少、范圍縮小,但影響未減弱;病蟲害加重,水稻發(fā)生高溫?zé)岷Φ母怕试黾印?/span>
從“1961—2010年東北區(qū)域玉米可種植北界的變化區(qū)域”一圖中可以明顯看出,東北地區(qū)的玉米“北移”主要是在黑龍江,北緯49°—51°之間,“北移”距離為兩個(gè)緯距,平均約200公里,所移區(qū)域集中在黑河市和伊春市的范圍內(nèi),以及大興安嶺地區(qū)的零星區(qū)域。相關(guān)數(shù)據(jù)也同時(shí)佐證了這一點(diǎn):1980年黑龍江省玉米種植面積為2826萬畝,2021年增加至9000萬畝左右,40余年黑龍江全省玉米種植面積增加了6100余萬畝。
三、黑龍江水稻,“旱改水”的前提是積溫增加,水稻+玉米共計(jì)1.17億畝的增量,相當(dāng)于40余年糧食面積增加了一個(gè)黑龍江
與黑龍江玉米“北移”相類似的,還有水稻“北移”。
2021年10月上旬,黑龍江省黑河市遜克縣農(nóng)民王占華把幾株金燦燦的稻谷從稻田里拔出。“雖然雨水大,但并沒有影響咱們水稻,今年年景很不錯(cuò),比往年一坰地能多打兩千多斤吧。”
自2011年開始,王占華在北緯49°的土地上試種高緯寒地水稻,2014年,由他牽頭注冊成立遜克縣占華水稻種植農(nóng)民專業(yè)合作社,并依托黑龍江及其支流豐富的水資源優(yōu)勢,按照農(nóng)作物“三減”綠色種植方法進(jìn)行種植。合作社種植的水稻,全部取得了綠色產(chǎn)品標(biāo)識認(rèn)證。
隨著遜克縣占華水稻種植農(nóng)民專業(yè)合作社水稻陸續(xù)進(jìn)入收割季,金色大地稻谷飄香,一片豐收景象。
為確保稻谷顆粒歸倉,合作社成員們搶抓晴好天氣收割、晾曬,田間地頭一派忙碌。每畝地比往年增產(chǎn)140斤,整個(gè)合作社預(yù)計(jì)產(chǎn)糧300多萬斤。
順應(yīng)“種植帶北移”的變化,黑龍江省政府近些年來大力實(shí)施“旱改水”工程,即改種植大豆為水稻。閆平告訴記者,與大豆積溫要求的1700攝氏度?日相比,水稻高達(dá)2400攝氏度?日,是氣溫上升為“旱改水”提供了基礎(chǔ)條件,而“旱改水”的另一個(gè)原因是經(jīng)濟(jì)利益,前些年種植水稻的經(jīng)濟(jì)效益要高于大豆。
黑龍江“旱改水”的一部分區(qū)域仍在水稻的原適宜區(qū)域,另一部分則是“北移”區(qū)域,與玉米相仿,“北移”區(qū)域也主要集中在伊春市和黑河市的范圍內(nèi),大興安嶺地區(qū)有少量“北移”種植。“旱改水”大大提高了黑龍江省的水稻種植面積,1980年,黑龍江省水稻種植面積為315萬畝,2021年增加至6000萬畝左右,40余年水稻種植面積增加了5600余萬畝。
1980年,黑龍江省糧食作物種植面積為1.1億畝,2021年激增到了2.182億畝,增加了1.082億畝,這其中增加的主要就是玉米的6100余萬畝和水稻的5600余萬畝。可以這樣說,從糧食面積的角度,40余年又增加了一個(gè)黑龍江。需要說明的是,玉米水稻面積增加之和為1.17億畝,大于1.082億畝的糧食面積增量,這是因?yàn)檫€有一些糧食作物面積是減少的,比如小麥。
2021年,黑龍江省糧食產(chǎn)量為1573.54億斤,連續(xù)11年位居全國第一,其中玉米、水稻總產(chǎn)量也是全國第一,“北移”在其中功不可沒。
四、新疆小麥、冬小麥“北移”增加出300多萬畝適種面積,全疆小麥、冬小麥種植面積雙雙大幅增加
2021年10月下旬,在新疆昌吉州木壘縣新戶鎮(zhèn)新戶村村民張開國的小麥地里,拖拉機(jī)、播種機(jī)等大型機(jī)械來回穿梭,隆隆作響,一粒粒粉色的包衣麥種隨著播種機(jī)的上下翻動(dòng)被播種進(jìn)地里,也播種下來年豐收的希望。
“我2021年種了3000多畝冬小麥,完全不擔(dān)心播種質(zhì)量,因?yàn)楝F(xiàn)在都是精量播種機(jī)播種,播得直、效率高,便于后期灌溉和采收。”張開國告訴記者。
在張開國的另一片冬麥地,麥苗已長出了五六厘米的嫩芽,綠油油的一片,甚是喜人。張開國說:“前期種的冬麥都澆過越冬水了,只要抓好田間管理,就能確保來年夏糧豐收。”
中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心張正斌課題組調(diào)查得出結(jié)論,我國冬小麥的安全種植北界已由長城沿線向北擴(kuò)展了1—2個(gè)緯度(100—200公里),華北地區(qū)小麥已由冬性向半冬性轉(zhuǎn)變。冬小麥“北移”涉及到的區(qū)域以西北小麥作區(qū)為主,但因?yàn)榻?jīng)濟(jì)效益等原因,其中很多省份冬小麥乃至小麥面積不增反減,比如陜西、甘肅、山西等省,但新疆的小麥特別是冬小麥面積卻一直保持增長勢頭,成為小麥黃淮、江淮作區(qū)之外為數(shù)不多的小麥面積增長省份之一。
新疆農(nóng)業(yè)氣象臺正高級工程師張山青、烏魯木齊市氣象局正研級高工普宗朝介紹,與全國氣候變化的規(guī)律相同,新疆近幾十年來呈現(xiàn)出明顯“暖濕化”的特點(diǎn),并于20世紀(jì)80年代末期發(fā)生了“突變”,具體涉及到冬小麥的幾個(gè)氣候指標(biāo)有:
≥0℃積溫(冬小麥等喜涼作物生長所需積溫)于1997年發(fā)生了“突變”,“突變”前較“突變”后全疆平均增多了270.1攝氏度?日。
降水量整體增加,1991年以后12月平均最大積雪深度增加了2.3厘米。
專家介紹,在新疆冬小麥能夠“北移”的必備氣候條件有兩個(gè):一個(gè)是≥0℃積溫的增加。另一個(gè)就是冬季積雪深度的增加,因?yàn)榉e雪相當(dāng)于給冬小麥覆蓋了一層厚厚的保暖被,有研究表明,積雪深度每增加1厘米,冬小麥忍受低溫的能力就增加1℃。
近幾十年來,新疆冬小麥種植北界“北移”了1至2個(gè)緯度,平均約150公里左右。所涉區(qū)域主要是阿勒泰地區(qū),包括福海、哈巴河、布爾津等縣。
1997年前,新疆冬小麥適宜種植區(qū)+次適宜種植區(qū)面積為413.5萬畝;1997年后,增加至731.5萬畝,增加了300多萬畝。
相比較春小麥,冬小麥的優(yōu)勢體現(xiàn)在:一是產(chǎn)量,平均約高出15%—20%;二是在春季干旱的時(shí)候,春小麥需要專門澆水,而冬小麥則可直接吸收覆蓋積雪所融化的水,所以不爭水、不爭勞力、不爭農(nóng)時(shí)。
近幾十年來,新疆的小麥種植面積一直在增加,其中冬小麥增加更為明顯。2004年,新疆小麥種植面積為900萬畝,其中冬小麥650萬畝,春小麥250萬畝,冬春比為1.23︰1;2020年,新疆小麥種植面積為1603.55萬畝,增加了近一倍,其中冬小麥1126.05萬畝,春小麥477.5萬畝,冬春比為2.36︰1。
五、陜西蘋果,陜南-關(guān)中-陜北,“一路北上”“北移”出全國第一蘋果大省
2021年10月底,陜西省榆林市綏德縣義合鎮(zhèn)墕頭村的1600畝山地蘋果迎來采摘季。果園里,紅彤彤的蘋果掛滿枝頭,彌漫著沁人心脾的香味,忙著采摘、裝箱的果農(nóng)們個(gè)個(gè)喜上眉梢。
焉頭農(nóng)副產(chǎn)品購銷專業(yè)合作社理事長田俊蓮,正忙著與前來采購的果商洽談山地蘋果采購事宜。“現(xiàn)在已經(jīng)接到5萬斤的訂單,陸續(xù)還有果商前來看果,銷路應(yīng)該沒問題,因?yàn)槲覀兇宓奶O果是以質(zhì)取勝的。”田俊蓮滿懷信心地說。近年來,墕頭村因地制宜,大力發(fā)展山地蘋果產(chǎn)業(yè),目前全村果園面積達(dá)1600畝,從事蘋果產(chǎn)業(yè)農(nóng)戶295戶,占全村農(nóng)戶的61%。2020年,全村經(jīng)濟(jì)總收入1180萬元,其中蘋果銷售收入944萬元。
“我家種了20畝蘋果,估計(jì)能賣9萬多元,再加上到合作社打工掙的錢,這幾年依靠蘋果產(chǎn)業(yè)我家日子越過越好,我對發(fā)展山地蘋果產(chǎn)業(yè)也更有信心了。”村民李春蓮說。
陜西蘋果,如今已是市場上一塊響當(dāng)當(dāng)?shù)钠放啤?jù)陜西省氣象局相關(guān)資料和數(shù)據(jù),20世紀(jì)50年代后期,在前蘇聯(lián)專家指導(dǎo)下,陜西省開始在秦嶺北麓發(fā)展蘋果林帶;20世紀(jì)70年代起,蘋果種植開始向更好的產(chǎn)區(qū)——渭北黃土高原發(fā)展,涉及西安、寶雞、咸陽、渭南、銅川等市,以及延安的南部;從2008年起,陜西省政府開始啟動(dòng)蘋果的“北擴(kuò)西移”工程,蘋果開始北擴(kuò)至延安北部、榆林南部的一些縣市,擴(kuò)種210萬畝,北擴(kuò)約200公里。
陜西省農(nóng)業(yè)遙感與經(jīng)濟(jì)作物氣象服務(wù)中心高級工程師梁軼介紹,蘋果屬于一種溫帶水果,對氣溫和降水都有一定要求,隨著氣候變暖,陜西蘋果種植主區(qū)域得以由陜南至關(guān)中再至陜北“一路北上”,到目前蘋果種植已大部分集中在陜北。榆林市米脂縣是陜西蘋果新型主產(chǎn)區(qū)之一,也是陜西蘋果主產(chǎn)區(qū)縣中最北的一個(gè)縣,近30年來,榆林市平均每10年升溫0.27℃,米脂縣更是高達(dá)0.49℃,為蘋果這種溫帶水果的陜北種植提供了氣候條件。
蘋果“北移”涉及到了延安南部的所有縣市,以及榆林南部的米脂、綏德、子州、橫山等縣市。2010年,延安市蘋果種植面積為近300萬畝,排在全省第二,咸陽之后。到2020年,延安市蘋果種植面積已達(dá)400萬畝,躍居全省第一。2010年,榆林市蘋果種植面積只有區(qū)區(qū)21萬畝,2020年則增加至115萬畝。
如今,延安所屬13個(gè)縣市均是蘋果產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)縣,延安也已成為中國蘋果種植面積最大的地市,榆林的發(fā)展勢頭也非常好。而陜西也已是全國第一蘋果大省。
六、三大糧食作物“北移”顯著,北方的“北移”是重中之重,建議適時(shí)啟動(dòng)第三次全國農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作
從理論上講,能夠“北移”的包括許多農(nóng)作物,但事實(shí)上主要發(fā)生“北移”的是玉米、水稻、小麥三大糧食作物和其他一些重要經(jīng)濟(jì)作物,特別是三大糧食作物的“北移”,增加了我國的糧食種植面積,對糧食安全具有不可低估的重要作用。此外,冬油菜也在發(fā)生“北移”,只是“體量”尚不夠大,目前所知如陜西,其油菜種植面積1980年為138萬畝,2020年增長至264萬畝。
從理論上講,“北移”既包括南方的“北移”也包括北方的“北移”,但事實(shí)上“北移”的主要發(fā)生區(qū)域是在北方,其對北方乃至全國的種植結(jié)構(gòu)調(diào)整和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)意義也更大。
尹紅建議,要著眼“種植帶北移”合理規(guī)劃和調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)布局,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和高效性,同時(shí)還要對未來氣候變化帶來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局變化加強(qiáng)前瞻性研究。
上世紀(jì)60年代中期和80年代初期,我國先后完成兩次全國農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作。中國氣象局公共氣象服務(wù)中心氣象服務(wù)首席朱定真建議,應(yīng)依據(jù)現(xiàn)階段氣候變化研究最新成果,利用現(xiàn)代遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)、全球定位技術(shù)、大數(shù)據(jù)及人工智能,開展第三次全國農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃工作,以引導(dǎo)農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整。
當(dāng)然,“種植帶北移”也是有利有弊的,其中最大的弊就是,隨著農(nóng)作物的“北移”,病蟲害也隨之發(fā)生了“北移”。張正斌介紹,從調(diào)查結(jié)果看,我國害蟲發(fā)生地理界限北移、發(fā)生海拔界限高度增加,危害范圍加大,危害程度加重。與20世紀(jì)80年代相比,小麥條銹病越夏區(qū)的海拔升高了100米以上,發(fā)生流行時(shí)間提早半個(gè)月以上。原來南方小麥主發(fā)的赤霉病和白粉病也已經(jīng)成為了北方小麥的主要病害,稻飛虱和南方果樹黃萎病的發(fā)生區(qū)域也明顯逐步向高緯度、高海拔地區(qū)擴(kuò)大,草地螟在北方則連年爆發(fā)。這些都需要在促進(jìn)農(nóng)作物“北移”的過程中予以高度重視和應(yīng)對。
張正斌認(rèn)為,氣候變暖對我國農(nóng)業(yè)和糧食生產(chǎn)的影響主要在北方,“北移”的重點(diǎn)也在北方,這一點(diǎn)無論是從各省實(shí)例還是從對我國糧食生產(chǎn)連續(xù)13年豐收的貢獻(xiàn)來看,都是如此。2021年,東北四省區(qū)對全國糧食增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率達(dá)到70.3%。因此,要抓住北方“北移”這個(gè)重點(diǎn)中的重點(diǎn),抓住氣候變化中的戰(zhàn)略機(jī)遇期,趨利避害,進(jìn)一步挖掘我國糧食和農(nóng)業(yè)增產(chǎn)潛力,從微觀和宏觀兩個(gè)層面下好“種植帶北移”這盤棋。
(作者單位:農(nóng)民日報(bào)社;來源:《中國鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)》2023年第2期)
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