气候因子影响下黑龙江水稻产量区划及未来产量预测

王佳莹 那嘉 吕爽

【摘要】黑龙江省水稻主产区主要位于中东部地区，随着气候变暖，水稻种植区向北部扩展，水稻品种也不断更新，因此水稻发育期的变化是气候变化和品种更换的综合结果。

【关键词】黑龙江省 水稻主产区 气候因子影响

1 气候变化背景下水稻产量稳产类型区划

1.1 气候变化对水稻生育期的影响

黑龙江省水稻主产区主要位于中东部地区，随着气候变暖，水稻种植区向北部扩展，水稻品种也不断更新，因此水稻发育期的变化是气候变化和品种更换的综合结果。

1.2 水稻产量稳产类型区划

1.2.1 产量变异系数

变异系数为均方差与均值的比值，可用来比较不同观测序列差程度的大小，变差系数越大，说明要素变化越剧烈、越不稳定。水稻单产的变异系数可按下式计算：

C_vn=S/x

式中S为均方差，x_i为第i年的单产，x为单产多年平均值，C_vn为单产的变异系数。

1.2.2 水稻产量稳产类型区划

利用1949-2012年黑龙江省水稻主产区34个站的产量资料计算产量变异系数（图1），

可以看出，研究区域水稻单产的变异系数为0.44-0.78，宝清、肇源、双城、富锦单产的变异系数较高，在0.7以上；中部大部县市及泰来、、讷河变异系数较低，在0.6以下；其它地区在0.6-0.7之间。

利用水稻单产变异系数及1949-2012年水稻单产资料，对黑龙江省水稻单产类型进行区划。（1）高产稳产区：水稻单产大于水稻主产区（34个站）多年平均值（4199公斤/公顷）且水稻单产变异系数小于水稻主产区（34个站）平均值（0.599）；（2）高产不稳产区：水稻单产大于水稻主产区（34个站）多年平均值（4199公斤/公顷）且水稻单产变异系数大于水稻主产区（34个站）平均值（0.599）；（3）低产稳产区：水稻单产小于水稻主产区（34个站）多年平均值（4199公斤/公顷）且水稻单产变异系数小于水稻主产区（34个站）平均值（0.599）；（4）低产不稳产区：水稻单产小于水稻卞产区（34个站）多年平均值（4199公斤/公顷）且水稻单产变异系数大于水稻主产区（34个站）平均值（0.599），如图2

由图2黑龙江省水稻稳定类型区划图可看出：低产稳产区和低产不稳产区范围较大，高产稳产区和高产不稳产区范围较小，低产稳产区集中在西部和北部，低产不稳产区集中在东部。（1）高产稳产区：分布在中南部，包括绥棱、汤原、桦川、阿城、方正、延寿、鸡东、五常、穆棱、宁安；（2）高产不稳产区：分布在中南部，包括绥化、肇东、庆安、双城、尚志；（3）低产稳产区：分布在西部和北部，包括讷河、泰来、铁力、佳木斯、桦南、木兰、通河。（4）低产不稳产区：分布在东部，包括北安、龙江、海伦、同江、绥滨、富锦、依兰、集贤、宝清、肇源、虎林、密山。

2未来情景下水稻产量稳产类型区划

利用未来情景数据，基于作物长势监测系统（CGMS ）中作物生长模拟模式（World Food Studies Crop Growth Model，简称WO-FOST）预测2018-2060年黑龙江省水稻主产区34个站的产量，利用预测的2018-2060年产量资料计算产量变异系数（图3），可以看出，研究区域水稻单产的变异系数为0.10-0.18，松嫩平原中南部及三江平原大部县（市）的变异系数较低，在0.10-0.15之间，其它大部农区在0.15-0.18之间。

利用水稻单产变异系数及2018-2060年水稻单产资料，对未来情景黑龙江省水稻单产类型进行区划。（1）高产稳产区：水稻单产大于水稻主产区多年平均值（8556公斤/公顷）且水稻单产变异系数小于水稻主产区平均值（0.147）；（2）高产不稳产区：水稻单产大于水稻主产区多年平均值（8556公斤/公顷）且水稻单产变异系数大于水稻主产区平均值（0.147）；（3）低产稳产区：水稻单产小于水稻主产区多年平均值（8556公斤/公顷）且水稻单产变异系数小于水稻主产区平均值（0.147）；（4）低產不稳产区：水稻单产小于水稻主产区多年平均值（8556公斤/公顷）且水稻单产变异系数大于水稻主产区平均值（0.147）。

由图4黑龙江省水稻稳定类型区划图可看出：（1）高产稳产区：零星分布在南部及东部，包括龙江、海伦、绥化、庆安、桦南、宝清、肇源、双城、阿城、延寿、鸡东；（2）高产不稳产区：主要分布在南部，包括汤原、依兰、尚志、五常；（3）低产稳产区：分布在北部和东部，包括绥棱、佳木斯、木兰、虎林、密山；（4）低产不稳产区：分布在北部、中部，包括讷河、北安、同江、绥滨、富锦、泰来、肇东、铁力、桦川、通河、穆棱、宁安。