近10 a 黑龙江水稻种植分布影响条件分析

樊庆星 ，王楠楠 ，班秋艳 ，李伟金 ，王秀娟

（1.绥化市气象局，黑龙江 绥化 152000；2.庆安县气象局，黑龙江 绥化 152400；3.明水县气象局，黑龙江 绥化 151700）

1 引言

近十多年来， 在保护价收购和农业补贴等农业保障支持的政策方针下， 在政府和市场的双重调控下， 黑龙江水稻生产发展之势逐年向好，2018年，水稻种植面积和产量均是全国第一[1]。 同时，黑龙江省幅员面积辽阔、平原丘陵分布不规律、气候变化阶段性和突变性特征明显[2]，这对黑龙江省农业发展特别是水稻的合理性种植发起了挑战。

为进一步贯彻落实党中央发展战略， 解决我国粮食生产安全问题， 加强对土地资源和气候资源高效合理的利用， 使黑龙江省农业在提质增效方面有更大的进展。 同时，也为了加强黑龙江水稻种植对气候变化的适应能力，改善水稻生产水平和稻米品质，提升对水稻生产指导的科学化、精细化水平，诸多方面因素叠加， 使得加大力度开展黑龙江水稻种植的影响因素分析成为亟待研究的重要课题。

2 资料与方法

2.1 研究数据

本文所采用的气象资料是由黑龙江省气象数据中心提供的2009-2018年黑龙江省63个地面气象观测站记录5-9月月平均气温数据， 剔除了缺测较多及位置变动较大，不利于作为本研究的数据，其余各站点基本均匀分布于黑龙江省各地。 各县级行政单位的水稻单位面积产量数据来源于国家统计局和黑龙江省统计年鉴， 在空间分析和相关性分析上与气象站点做了一定的对应。

2.2 研究方法

空间插值法是利用空间上已知的离散点， 根据离散点空间的分布规律，推测出空间上未知点数值，即将离散数据转换为连续变化数据的过程， 使要素的空间分布特征显示直观化。 本文绘图研究采用的方法为张力样条插值法。

3 水稻种植及影响条件分析

3.1 地理条件分析

黑龙江地形总体呈现西南及东北地区平缓，西北、中部、东南部地形高的分布特点。 黑龙江省平原面积广阔，占黑龙江省土地总面积的44 %，其西南部以松嫩平原为主，由松花江和嫩江冲击而成，地形平坦开阔，但微地形复杂，沟谷稀少，多盐碱湖泡、沼泽凹地，面积为10.32 万 km2；东北部以三江平原为主，即由黑龙江、 乌苏里江和松花江汇流冲击形成的沃土，总面积约为 10.89 万 km2，区内水资源丰富，有径流缓慢、洪峰突发的特点；西北及中部地区以大、小兴安岭组成的地势高地， 大兴安岭地区主要由雉鸡场山、额木耳山、伊勒呼里山系组成，平均海拔较高，最高海拔1396 km，小兴安岭山脉呈西北-东南走向，主要由大黑山、青黑山、大青山等山系组成，山势和缓，北低南高，一般海拔500-1000 m，但地貌相比差异显著，南坡山势浑圆平缓，水系绵长，北坡陡峭，成阶梯状，水系短促，北部多丘陵台地，最高峰为平顶山，海拔1429 m；黑龙江省东南部地势整体较高，由完达山、张广才岭、锅盔山、老爷岭、太平岭等山系组成，山势连绵起伏，河流纵横[3]。

3.2 土壤类型分析

黑龙江省境内共有13 种土类，共46个亚类，主要土壤类型为暗棕壤、草甸土、黑土、白浆土、黑钙土、沙土等，主要土壤类型的分布和营养物质成分见表1[4]。

表1 黑龙江土壤类型成分表

3.3 水稻生育期平均气温分析

如图1 所示， 黑龙江省近10 a 水稻生育期平均气温呈纬向分布特征， 由南向北依次递减，21-23 ℃分布在东宁县南部；19-23 ℃分布在齐齐哈尔市南部、大庆市、绥化市偏南地区、哈尔滨市西部、佳木斯市中部、 牡丹江市南部；17-19 ℃主要分布于齐齐哈尔市北部、绥化市大部、哈尔滨市东部、牡丹江市大部、黑河市中部、伊春市南部、鹤岗市大部、佳木斯市大部、双鸭山市、七台河市、鸡西市；15-17 ℃主要分布在伊春市北部、 黑河市西部和东部地区及大兴安岭地区东部，13-15 ℃之间主要分布于大兴安岭西部地区。

图1 黑龙江水稻生育期平均气温分布图

3.4 水稻单位面积产量分析

如图2 所示， 黑龙江省水稻单位面积产量空间上呈现了一定的纬向分布特征。 单位面积产量的大值区主要分布在黑龙江省南部， 比如龙江县、 大庆市、绥化市南部和哈尔滨市南部，该区域水稻单位面积产量在8000-10000 kg/hm2之间，黑龙江省水稻单位面积产量主要集中在6000-8000 kg/hm2之间，分布于黑龙江省中部及东部地区， 比如齐齐哈尔市北部、绥化市北部、佳木斯市、鸡西市等地，水稻单位面积产量在4000-6000 kg/hm2的地区有大兴安岭南部、黑河市南部、伊春市大部、齐齐哈尔市大部、林口县、兰西县等地。 黑龙江省的西北部，比如大兴安岭地区、黑河市、伊春市，该类区域水稻单位面积产量在4000 kg/hm2以下，属于黑龙江省水稻单位面积产量的低值区。

图2 黑龙江水稻单位面积产量空间分布图

4 水稻种植的综合影响分析

水稻单位面积产量与其生育期平均气温有较为一致的分布特征， 黑龙江省偏南部地区是气温的大值区，也是水稻单位面积产量的大值区，黑龙江省中部及东部地区是水稻单位面积产量和气温的次大值区， 伊春市和黑河市及大兴安岭地区是水稻单位面积产量和气温的小值区， 进一步说明了黑龙江省水稻单位面积产量受气象条件影响严重， 受生育期平均气温由南向北依次递减的影响， 水稻单位面积产量也呈依次递减变化。

水稻种植单位面积产量除了受政策和气候的影响外，地势高低、坡度大小、土壤成分、水源是否充足等种植条件都是影响该地水稻种植单位面积产量的主要因素[5]，黑龙江省西南部和东北部地区以松嫩平原和三江平原为主，地势平坦，土质以黑土为主，土壤PH 值呈中性略低，腐殖质含量较高，该类地区水稻单位面积产量高，因此较为适宜种植水稻，而大兴安岭地区、黑河市北部、伊春市大部、林口县等地主要受小兴安岭地形、青黑山、大锅盔山等地形起伏较大，土质以暗棕壤为主，PH 酸性强，腐殖质含量较低等因素的影响，使该类地区水稻单位面积产量很低，因此不适宜种植水稻。

5 结论

（1）水稻单位面积产量及其生育期平均气温呈纬向分布特征，均由南向北依次递减。

（2）黑龙江省土壤种类主要由暗棕壤、草甸土、黑土、白浆土、黑钙土、沙土组成，面积占比依次递减。

（3）黑龙江水稻种植主要受气温、地形、土质等因子影响， 气温对其影响最大， 生育期平均气温越低，水稻单位面积产量越小。

（4）适宜水稻种植的生长条件为生育期平均气温高，地势平坦，土壤类别为黑土，土壤PH 呈中性略低，腐殖质含量较高。

（5）气温较低、地形起伏较大、暗棕壤、酸性土壤、腐殖质含量低为水稻种植生长的不适宜条件。