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中国是世界上最大的大豆消费国,年大豆消费量在1亿吨以上,生产需求不足9000万吨以上。 2021年,中国大豆自给率不足15%,中央一号文件提出要大力实施大豆和油料产能提升工程,成为人们关注的“新宠”。 对我国大豆主产区东北来说,扩大大豆种植是提高我国大豆总产量的必然选择。 良法“天时”、“地利”、“与人”必不可少。 揭示“天时”理解农作物生长发育和产量形成的前提条件,对东北三省大豆种植合理布局防灾减灾和高产稳产意义重大
大豆潜在种植区呈北移、西扩的趋势
既然扩大种植面积是提高我国大豆产量和自给率的选择之一,目前东北三省大豆潜在种植区的分布如何才能在未来通过气候细分服务支撑国家大豆种植能力提升项目? 东北三省大豆主要生长阶段中国气象报社记者就此采访了中国农业大学资源与环境学院农业气象系教授、中国气象局全国农业气象服务专家组成员杨晓光等专家,他们团队的最新研究显示
与1961—1980年相比,气候变化导致1981—2019年东北三省大豆潜在种植区呈北移西扩趋势,可种植面积增加。
“东北三省位于中高纬度,是中国受全球变暖影响最严重的地区之一。 大部分地区10以上积温及其持续天数增加,喜温作物大豆生长季热资源增加的潜在种植边际呈现北移西扩的特点,同时掌握大豆的气候生产潜力和高产、稳产性两个指标也很重要。
气候生产潜力:一个地区的作物以适当的土壤在高管理水平上由光、温度和降水条件决定的产量为基础
高产性:作物气候生产潜力的高低
稳定生产力:作物气候生产潜力的年稳定性
根据这两个指标,东北三省大豆产区可以划分为高产稳产区、高产稳产区、低产稳产区,随着东北三省大豆生长季热量、降水量和辐射资源分布的变化,大豆气候生产潜力分布特征也随之变化
1961—1980年(期)和1981—2019年(期)大豆不同气候生产潜力高产稳产地区空间分布的现有研究数据表明,与1961—1980年相比,1981—2019年大豆高产稳产区和稳产区其中高产不稳定产区空间上总体呈东向移动趋势,黑龙江西北部呈西向扩大趋势,但向北移动
专家建议
因此,在未来的实际生产中,可以通过在高产稳产区增加大豆种植面积,在低产区和稳产区选择适宜的大豆品种,改进田间管理措施,充分利用气候资源,提高大豆产量。
冷害和干旱影响大豆高产稳产
种植大豆的主要目的是提高中国的大豆总产量。 如上所述,气候资源的变化决定了大豆的高产和稳定,但提高大豆总产量受农业气象灾害的影响,大豆产量受光合和呼吸作用的影响,低温冷害延缓大豆生长,影响光合和呼吸作用,进而降低产量,导致干旱,影响光合碳分配根系生长对作物生长和产量的不利影响两者都是东北三省大豆生长季面临的主要农业气象灾害杨晓光介绍说,冷害是大豆高产的主要限制因子,冷害和干旱是大豆产量不稳定的主要因子。
大豆高产稳产性变化与冷害和干旱发生频率密切相关,1961—2019年低产区较高产区低温冷害发生频率较高。 其中黑龙江北部和吉林长白山区受热量资源制约,冷害频率最高且不稳定产区干旱频率较高的大豆生育季节冷害和干旱频率的具体特征可以从“时”、“空”两个维度来探究。
冷害发生频率空间分布上,1961—2019年东北三省大豆生育季节严重冷害和总冷害发生频率呈东北向西南逐渐减少趋势,其中低产稳定区和低产不稳定区严重冷害和总冷害发生频率较高,高产稳产区和高产不稳定区冷害发生频率较高
1961—1980年(期)和1981—2019年(期)大豆生长季低温冷害的空间分布及转位比变化特征
在干旱频次空间分布上,1961—2019年大豆生育期内不同等级干旱频次与累积降水量空间分布相反,轻旱频次大于中旱和重旱。 另外,不稳定产区内干旱发生频率,特别是中旱和重旱发生频率高于稳定产区。 高产稳产地区之间轻旱发生频率差异不大。 东北三省全球变暖趋势增加了轻旱、中旱和总体旱站比。
1961—1980年(期)和1981—2019年(期)研究区域大豆生育期内不同等级干旱空间分布和阶比变化特征以东北大豆雨养为主的丰富降水有利于大豆高产稳产,但由于东北三省降水空间分布不均,各地区
在不同高产稳产地区及冷害和干旱发生频率变化的同时,大豆生长季累计降水量的减少会导致雨养大豆产量波动性增加,在暖旱背景下,随着干旱发生频率的增加,大豆部分高产和稳产地区转为低产地区和稳产地区
专家建议
在冷害影响较大的地区,可以选择耐冷性或生育期短、光能利用率高的品种提高产量;在干旱导致大豆高产稳产受限较大的地区,通过调整播期,使大豆需水关键期与当地雨季一致,或者选择抗旱品种
中国气象报社制
作者:吴莹肖一诺
专家顾问:中国农业大学资源与环境学院农业气象系教授、中国气象局全国农业气象服务专家组成员杨晓光
图:杨晓光团队提供,部分来自互联网
编辑:柒柒
审查:段昊书
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