氣候變化對(duì)吉林省東部地區(qū)農(nóng)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(zhuǎn)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(gè)地州市.根據(jù)中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)的相關(guān)數(shù)據(jù)集，選取9個(gè)國家級(jí)基準(zhǔn)、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(gè)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(gè)地州市轄區(qū)共計(jì)21個(gè)縣（市、區(qū)）［1］.氣候類型為中溫帶濕潤季風(fēng)氣候，雨熱同季，四季分明.境內(nèi)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(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)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(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件的相似性，研究區(qū)可分為三種農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)類型［3］：

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

（2）熔巖臺(tái)地農(nóng)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(zhì)農(nóng)業(yè)，重視發(fā)展山區(qū)農(nóng)林特產(chǎn)業(yè)帶，人參、藍(lán)莓、林蛙、鹿茸等林特產(chǎn)品生產(chǎn)備受關(guān)注.

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

2.2 主要糧食作物生產(chǎn)現(xiàn)狀

根據(jù)各地州市2013—2017年歷年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，獲取各地州市的糧食作物播種面積、糧食總產(chǎn)量、玉米產(chǎn)量、水稻產(chǎn)量、人參產(chǎn)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(gè)地州市糧食產(chǎn)量整體減產(chǎn)幅度較大，2016年白山市、延邊州糧食產(chǎn)量較上一年均有減少.白山市水稻產(chǎn)量逐年減少，但林特產(chǎn)品類別和產(chǎn)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(gè)國家級(jí)基準(zhǔn)、基本氣象站20～20時(shí)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(gè)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(diǎn)出現(xiàn)在2014年，其他地區(qū)均為2015年.五年內(nèi)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?yàn)椋杭玻就ɑ久泛涌冢狙蛹九R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(chǎn)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(gè)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?yàn)椋杭玻就ɑ揪赣睿九R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(diǎn)年降水量變化特征

4 氣候變化對(duì)吉林省東部地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響

4.1 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的影響

合理的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局是指農(nóng)業(yè)類型和結(jié)構(gòu)既符合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然條件，又能保證良好的生態(tài)效益和較高的經(jīng)濟(jì)效益.吉林省東部地區(qū)三個(gè)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(jié)合地形地貌和土壤水文狀況，決定了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局.通化市適合發(fā)展高效的低山丘陵農(nóng)業(yè)，種植玉米、水稻；延邊州適合發(fā)展河谷盆地農(nóng)業(yè)，種植玉米、水稻、大豆和農(nóng)林特產(chǎn)；白山市生態(tài)環(huán)境良好，適合發(fā)展具有特色的農(nóng)業(yè)和林業(yè)特色產(chǎn)品；在城市周邊地區(qū)適宜發(fā)展高效集約的城郊農(nóng)業(yè)，如大棚蔬菜、水果采摘等.

4.2 氣候變化對(duì)糧食產(chǎn)量的影響

吉林省東部地區(qū)氣候變化的主要趨勢(shì)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(zhì)和產(chǎn)量.五年間影響最顯著的是2014年，三個(gè)地州市糧食產(chǎn)量均有減少，究其原因，主要是因?yàn)?014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(nèi)的主要作物玉米、水稻等需水量大，降水量減少致使干旱嚴(yán)重，農(nóng)業(yè)減產(chǎn).

4.3 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲害的影響

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(guān)系密切.吉林省東部地區(qū)農(nóng)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(kuò)散能力強(qiáng)，影響范圍擴(kuò)大，影響了農(nóng)業(yè)的收成.農(nóng)民為防治病蟲害增加農(nóng)藥的使用，既影響了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量安全，又污染了農(nóng)業(yè)土壤環(huán)境和水體環(huán)境［4］.

表2 三個(gè)地州市2013—2017年年降水量和氣溫?cái)?shù)據(jù)

4.4 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的影響

近年來吉林省東部地區(qū)氣候變化導(dǎo)致農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害發(fā)生頻率增加，干旱、高溫、冰雹、暴雨、大風(fēng)、寒潮等農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害頻發(fā).以2018年夏天作物生長季為例，先是遭遇了幾場(chǎng)冰雹和大風(fēng)天氣，后又遭遇干旱、高溫，玉米、水稻減產(chǎn)明顯，有些地方玉米甚至絕收.此外，暴雨和大風(fēng)對(duì)水稻的影響較大，水稻臨近收割期遭遇大風(fēng)和暴雨，對(duì)農(nóng)民而言是嚴(yán)重的災(zāi)難.

4.5 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的影響

氣候變化的不確定性影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程和糧食產(chǎn)量，農(nóng)民為了應(yīng)對(duì)氣候變化，減小氣溫、降水和氣象災(zāi)害的影響，不得不改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式.主要的趨勢(shì)為：傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代集約化的轉(zhuǎn)變，廣泛使用農(nóng)膜、大棚以及生長素等；為了應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害，作物品種的選擇，選擇早熟、生長周期短的品種，降低了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量；為保證穩(wěn)定的作物產(chǎn)量，防治類型多樣、愈演愈烈的病蟲害，大量使用農(nóng)藥、化肥，增加了農(nóng)業(yè)污染.

5 結(jié)語

2013—2017年吉林省東部地區(qū)9個(gè)國家級(jí)基準(zhǔn)、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(shì).9個(gè)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(dòng)，9個(gè)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(gè)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(duì)吉林省東部地區(qū)通化、白山、延邊三個(gè)地州市的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局、糧食產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)病蟲害、農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式等方面都產(chǎn)生了很大影響.其中農(nóng)業(yè)病蟲害和農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害大多屬于短時(shí)突發(fā)事件，難以預(yù)料，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局、糧食產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式則有一定的滯后性.今后有關(guān)部門和研究人員應(yīng)在監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)農(nóng)業(yè)氣象要素方面作出更多的努力，以應(yīng)對(duì)農(nóng)業(yè)病蟲害和農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害，為合理布局農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和類型、改良農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、提高糧食產(chǎn)量等提供依據(jù).