氣候因子影響下黑龍江水稻產量區劃及未來產量預測

王佳瑩 那嘉 呂爽

【摘要】黑龍江省水稻主產區主要位于中東部地區，隨著氣候變暖，水稻種植區向北部擴展，水稻品種也不斷更新，因此水稻發育期的變化是氣候變化和品種更換的綜合結果。

【關鍵詞】黑龍江省 水稻主產區 氣候因子影響

1 氣候變化背景下水稻產量穩產類型區劃

1.1 氣候變化對水稻生育期的影響

黑龍江省水稻主產區主要位于中東部地區，隨著氣候變暖，水稻種植區向北部擴展，水稻品種也不斷更新，因此水稻發育期的變化是氣候變化和品種更換的綜合結果。

1.2 水稻產量穩產類型區劃

1.2.1 產量變異系數

變異系數為均方差與均值的比值，可用來比較不同觀測序列差程度的大小，變差系數越大，說明要素變化越劇烈、越不穩定。水稻單產的變異系數可按下式計算：

C_vn=S/x

式中S為均方差，x_i為第i年的單產，x為單產多年平均值，C_vn為單產的變異系數。

1.2.2 水稻產量穩產類型區劃

利用1949-2012年黑龍江省水稻主產區34個站的產量資料計算產量變異系數（圖1），

可以看出，研究區域水稻單產的變異系數為0.44-0.78，寶清、肇源、雙城、富錦單產的變異系數較高，在0.7以上；中部大部縣市及泰來、、訥河變異系數較低，在0.6以下；其它地區在0.6-0.7之間。

利用水稻單產變異系數及1949-2012年水稻單產資料，對黑龍江省水稻單產類型進行區劃。（1）高產穩產區：水稻單產大于水稻主產區（34個站）多年平均值（4199公斤/公頃）且水稻單產變異系數小于水稻主產區（34個站）平均值（0.599）；（2）高產不穩產區：水稻單產大于水稻主產區（34個站）多年平均值（4199公斤/公頃）且水稻單產變異系數大于水稻主產區（34個站）平均值（0.599）；（3）低產穩產區：水稻單產小于水稻主產區（34個站）多年平均值（4199公斤/公頃）且水稻單產變異系數小于水稻主產區（34個站）平均值（0.599）；（4）低產不穩產區：水稻單產小于水稻卞產區（34個站）多年平均值（4199公斤/公頃）且水稻單產變異系數大于水稻主產區（34個站）平均值（0.599），如圖2

由圖2黑龍江省水稻穩定類型區劃圖可看出：低產穩產區和低產不穩產區范圍較大，高產穩產區和高產不穩產區范圍較小，低產穩產區集中在西部和北部，低產不穩產區集中在東部。（1）高產穩產區：分布在中南部，包括綏棱、湯原、樺川、阿城、方正、延壽、雞東、五常、穆棱、寧安；（2）高產不穩產區：分布在中南部，包括綏化、肇東、慶安、雙城、尚志；（3）低產穩產區：分布在西部和北部，包括訥河、泰來、鐵力、佳木斯、樺南、木蘭、通河。（4）低產不穩產區：分布在東部，包括北安、龍江、海倫、同江、綏濱、富錦、依蘭、集賢、寶清、肇源、虎林、密山。

2未來情景下水稻產量穩產類型區劃

利用未來情景數據，基于作物長勢監測系統（CGMS ）中作物生長模擬模式（World Food Studies Crop Growth Model，簡稱WO-FOST）預測2018-2060年黑龍江省水稻主產區34個站的產量，利用預測的2018-2060年產量資料計算產量變異系數（圖3），可以看出，研究區域水稻單產的變異系數為0.10-0.18，松嫩平原中南部及三江平原大部縣（市）的變異系數較低，在0.10-0.15之間，其它大部農區在0.15-0.18之間。

利用水稻單產變異系數及2018-2060年水稻單產資料，對未來情景黑龍江省水稻單產類型進行區劃。（1）高產穩產區：水稻單產大于水稻主產區多年平均值（8556公斤/公頃）且水稻單產變異系數小于水稻主產區平均值（0.147）；（2）高產不穩產區：水稻單產大于水稻主產區多年平均值（8556公斤/公頃）且水稻單產變異系數大于水稻主產區平均值（0.147）；（3）低產穩產區：水稻單產小于水稻主產區多年平均值（8556公斤/公頃）且水稻單產變異系數小于水稻主產區平均值（0.147）；（4）低產不穩產區：水稻單產小于水稻主產區多年平均值（8556公斤/公頃）且水稻單產變異系數大于水稻主產區平均值（0.147）。

由圖4黑龍江省水稻穩定類型區劃圖可看出：（1）高產穩產區：零星分布在南部及東部，包括龍江、海倫、綏化、慶安、樺南、寶清、肇源、雙城、阿城、延壽、雞東；（2）高產不穩產區：主要分布在南部，包括湯原、依蘭、尚志、五常；（3）低產穩產區：分布在北部和東部，包括綏棱、佳木斯、木蘭、虎林、密山；（4）低產不穩產區：分布在北部、中部，包括訥河、北安、同江、綏濱、富錦、泰來、肇東、鐵力、樺川、通河、穆棱、寧安。