2000—2020年东北黑土区耕地单产时空格局演化特征

为揭示东北黑土区耕地单产时空演变规律,本研究以县域为评价单元,基于时空演变与区域差异的研究视角,采用NPP换算耕地单产的方法,探究2000—2020年东北黑土区全域及其县域单产时空格局演化特征。研究表明：1)2000—2020年东北黑土区全域耕地单产在时序上呈波动上升趋势,共增加了0.79 t/hm²;低单产县、中单产县、高单产县数量减少,较高单产县数量增加,耕地单产内部差异基本不变。2)东北黑土区不同县域耕地单产在空间上非均衡状态明显。其中低单产县分布于黑土区西南部,中单产县集聚于黑土区西部,较高单产县分布于黑土区西北、东北与南部,高单产县分布于黑土区东南部。全域单产变化幅度沿“肇东—虎林”连线递减分布。3)结合区域单产与地形起伏度分异可知,东北黑土区单产受地形起伏度影响较大,且起伏度高值区与县域单产高值区具有一致性。研究框架及结果对县域单产提升等具有积极意义。     

黑龙江省垦区大豆和玉米重迎茬遥感监测研究 ——以友谊农场为例

本文以友谊农场为研究区,基于RS与GIS技术开展2009-2011年大豆、玉米的重迎茬监测研究,旨在完善作物重迎茬监测方法,掌握研究区大豆与玉米的重迎茬状况,为黑龙江省垦区作物种植结构调整提供客观依据。结果显示:友谊农场近三年玉米种植面积快速增加,大豆种植面积逐年减少,大豆与玉米总种植面积占旱作作物种植面积的比例稳定在88%左右;大豆重茬率由2010年的49.28%攀升至2011年的51.75%,玉米重茬率由2010年的43.29%增长到2011年的46.58%;2011年,大豆迎茬率为41.88%,玉米迎茬率达27.81%;友谊农场大豆、玉米重迎茬具有显著的区域差异,其东北部大豆与玉米的种植面积少、重迎茬率低,西南部大豆与玉米的种植面积广、重迎茬率高,中部大豆与玉米的种植面积逐渐减少,重迎茬率变化较快;友谊县地貌态势、国家农业发展政策及外部农业市场环境是造成大豆与玉米种植重迎茬时空格局的重要原因。     

黑龙江省主要农业气象灾害特征及其对粮食产量影响的灰色关联分析

[目的]了解黑龙江省主要农业灾害的变化特征及其对粮食产量的影响,为相关部门制订粮食生产决策提供科学依据.[方法]以黑龙江省1972～2012年干旱、洪涝、风雹及低温灾害的受灾面积数据、同期粮食平均单产及四大粮食作物(玉米、水稻、大豆、小麦)单产数据为样本,利用灰色关联分析法探讨主要农业气象灾害特征及其对粮食产量的影响因素.[结果]20世纪80年代黑龙江省受涝灾影响较严重,受灾比相对较高,而干旱受灾比相对较低;20世纪70、90年代及2000年以后黑龙江省干旱受灾比相对较高,处于较干旱阶段.20世纪70年代是低温冷害和风雹灾害相对集中的时期,80年代受灾比减弱,但后期出现反弹趋势.1972～2012年黑龙江省农业受灾程度和粮食总产呈波动性变化,受灾严重年份粮食总产基本呈下降趋势,灾害性天气直接影响粮食生产.灰色关联分析表明,干旱是影响粮食作物平均单产及水稻单产最大的农业气象灾害,洪涝灾害次之;对于玉米和大豆,洪涝的影响略大于干旱;小麦受干旱和低温影响较大,而风雹和洪涝次之.[结论]干旱和洪涝是影响黑龙江省粮食生产的主要气象灾害.根据黑龙江省西旱东涝的特点因地制宜推广减灾技术,可有效减轻灾害损失.     

21世纪以来三江平原农作物种植结构演化研究

客观分析农作物种植结构演化是优化调整农作物种植结构、推进农业供给侧改革和实现农业现代化的重要基础。基于2000—2015年遥感影像反演数据,利用数理统计分析和GIS空间分析方法,刻画三江平原农作物种植结构时空演变特征及规律。结果表明:1)2000—2015年三江平原大豆与其他作物的种植面积明显减少,而玉米和水稻种植面积显著增加。2)从时序看,15 a间三江平原县域农作物种植结构类型向水稻与玉米等单一化类型演变,且以大豆与其他作物组合型为主导的县域农作物种植结构类型向水稻和玉米组合型转变。3)从空间看,玉米与水稻的单一化类型与组合型主要扩张于东北部河流沿岸及中部地势低平的平原县域,而大豆与其他作物组合型则萎缩至西北和南部地势较高的山地丘陵县域。4)自然环境、社会经济状况、科学技术等因素共同作用推动了三江平原农作物种植面积和种植结构类型时空变化。在国家/区域农业供给侧结构性改革中,三江平原需要调减玉米种植规模,适当调增大豆种植规模,稳定水稻种植规模,形成合理种植结构与布局。     

黑龙江种植业保险承保面积达6000多万亩

8月14日黑龙江省保监局表示，近年来将把农业保险作为保险监管工作的重中之重，加快推进农业保险覆盖，为农业健康发展提供有力保障。截至2011年7月末，黑龙江省种植业承保品种分别为水稻、玉米、小麦、大豆等四大类，     

专家风采

刘晓冰1963年生,博士,研究员,博士生导师。现任中国科学院东北地理与农业生态研究所副所长（哈尔滨所区法人代表）,中国科学院黑土区农业生态重点实验室主任,中国作物学会大豆专业委员会副主任委员,黑龙江省黑土资源保护利用学会理事长,黑龙江省作物学会、耕作学会副理事长。吉林省科学技术协会常委,吉林省农业综合开发办专家组副组长...     

松嫩平原中部农作物空间格局时空变化

【目的】在国家一系列农业供给侧政策,如大豆目标价格、大豆生产者补贴、水稻最低保护价下调、"玉米调减"、"轮作休耕"等实施的背景下,对松嫩平原中部地区主要农作物年际空间格局时空变化进行分析,为国家相关农业政策的制定提供依据。【方法】选择松嫩平原中部(海伦市)为研究区域,利用2014、2015、2016、2017和2018年5年农作物空间分布数据,选取水稻、玉米、大豆和其他作物为研究对象,分析年际间农作物空间格局变化、作物面积转换、作物轮作等。【结果】 (1)水稻2014—2017年面积持续增加,2018年水稻面积减少,大豆、玉米5年间年际波动较大,其他作物面积持续增加。(2)2014—2015、2015—2016、2016—2017和2017—2018年这4个时段旱田轮作区域的面积占5年间旱田公共面积的51.72%、50.36%、45.57%、55.32%;玉米和大豆之间的轮作分别占轮作面积的94.42%、93.54%、84.28%、81.76%。(3)4个时段旱田公共区作物轮作次数分别为0次、1次、2次、3次和4次的旱田面积分别为28 248.60、48 695.32、96 812.60、69 538.50、25 731.23 hm~2,分别占旱田公共区面积的10.50%、18.10%、35.99%、25.85%、9.56%。【结论】(1)5年间海伦市作物空间格局发生了较大变化,水稻总体呈增长趋势,其种植面积和比例2017年之前持续增加,年增长率超过10%,2018年略有降低;玉米、大豆种植面积和比例总体呈下降趋势,年际间波动剧烈,且变化趋势相反;其他作物种植面积和比例持续增加,种植比例提高近5倍。(2)2014—2015、2015—2016、2016—2017和2017—2018年这4个时段中旱田轮作区域面积高于45%,2017—2018年轮作面积最高,达到55.32%;玉米和大豆之间的轮作比例总体呈下降趋势,但玉米大豆轮作为主要的轮作方式,高于轮作面积的80%;4个时段均轮作的区域面积不足旱田公共区面积的10%,玉米、大豆的重茬和迎茬仍较为普遍。     

黑龙江省主要农作物品种百万亩种植占比及来源分析

黑龙江省作为我国最大粮食主产区,尤其是大豆、玉米、水稻三大主要粮食作物的生产在我国农业产业发展中占有非常重要的位置。三大主要粮食作物在黑龙江省农业结构调整和轮作体系的建立中具有不可替代的作用。本文作者分析了2020年、2021年黑龙江省种植百万亩以上的大豆、玉米、水稻三大主要粮食作物品种种植面积占比变化及主要来源,综合得出黑龙江省三大主要农作物品种选育在省内自主可控、成效显著,黑龙江省农业科学院在育种工作中占有主导作用。     

中国黑土区耕地利用效益评价及问题诊断——基于粮食安全与黑土保护双重背景

为分析黑土区耕地利用效益现状并诊断效益提升过程中所面临的问题，基于2000—2020年中国黑土区耕地利用过程中的农业农村生产生活数据，从经济、社会和生态角度构建黑土区耕地利用效益评价指标体系，采用熵权TOPSIS模型测算耕地利用效益，并运用问题诊断模型识别效益提升中的问题，比较分析所涉各省(自治区)耕地利用综合效益及问题空间分异特征。结果表明:1)2000—2020年，黑土区耕地利用的经济、社会和生态效益以及综合效益呈现明显的整体上升态势，其中综合效益呈现“前期低速发展，中前期快速提升，中后期缓慢增长，后期波动提高”的变化趋势；2)社会效益是目前制约黑土区耕地利用效益提升的主要因素。截止到2020年，人均粮食产量、单位面积耕地产值以及人均耕地面积是限制黑土区耕地利用效益提高的主要影响因子；3)从省域角度来看，2000—2020年各省(自治区)耕地利用的综合效益不断提高。综上，目前制约黑龙江省耕地利用效益提高的是经济和社会子系统，而吉林省应注意缓解对生态子系统的压力，辽宁省经济和生态效益问题较显著，内蒙古自治区应关注社会和生态效益。本研究可为黑土地资源的可持续利用提供科学依据和政策启示。     

青山绿水常在 守护大国粮仓——访中国农业大学教授李保国

<正>2020年7月,正在吉林省考察的习近平总书记来到四平市梨树县国家百万亩绿色食品原料(玉米)标准化生产基地核心示范区,走进玉米地中,察看黑土层土质培养和玉米长势。习近平说,东北是世界三大黑土区之一,是"黄金玉米带""大豆之乡",黑土高产丰产,同时也面临着土地肥力透支的问题。一定要采取有效措施,保护好黑土地这一"耕地中的大熊猫"。     

Risk Assessment and Zoning of Agricultural Drought Disaster in Heilongjiang Province

In this study,we first zoned the drought degree in the years from 1971 to 2000 in Heilongjiang Province by using precipitation anomaly equation as an indicator,and analyzed the temporal distribution characteristics and laws of arid disaster in different periods.Using the method of human being habitat risk assessment,we further studied and zoned the drought disaster risk index(DDRI)of maize cultivated in 74 stations in Heilongjiang Province via GIS software.The results showed that(1)the occurrence frequency of moderate and heavy drought in Heilongjiang Province was 1970s>1990s>1980s,and(2)the high risk area of drought disaster for maize production mainly assembled in Qiqihar and Daqing regions in west Heilongjiang Province,where agricultural drought should be highly concerned,while low risk and slight risk areas mainly distribute in middle areas and east plain areas in Heilongjiang Province.Our study provided basis for the defense of agricultural drought disaster.     

黑龙江省作物气候生产潜力估算

文章计算了黑龙江省75个县市3种主要作物的光温生产潜力和气候生产潜力,讨论了黑龙江省作物气候生产潜力的稳定性。结果表明,黑龙江省光温及气候生产潜力差异较大,且从北到南呈增加趋势;气候生产潜力越大的地方,变率越小;气候生产潜力越小的地方,变率越大。     

基于虚拟水理论的黑龙江省主要农产品虚拟水价值研究

将虚拟水的概念同商品价格进行关联,提出从经济价值角度扩展的虚拟水价值理论。计算黑龙江省9个市县的水稻、玉米、大豆3种农产品的虚拟水价值,得到以下结论:水稻的虚拟水价值最高,玉米的虚拟水价值次之,大豆的虚拟水价值最低。虚拟水价值体现的是水资源在商品交易过程中的利用效益,因此从虚拟水价值角度研究粮食生产的优化布局具有一定指导意义。     

中国玉米生育期变化及其影响因子研究

【目的】在全球气候变化背景下,分析中国玉米播种期和成熟期的变动情况以及气候资源变化特征。【方法】在收集整理全国2 414个县的玉米生育期数据的基础上,绘制了1970s和2000s中国玉米的播种期与收获期分布图;在整理全国618个气象站点1971-2010年气象资料的基础上,绘制了1970s时段和2000s时段中国年均温度、降雨和太阳辐射量空间分布图。以农业种植一级区为基本单位,建立不同区域农业气候资源变化与玉米生育期变化的回归方程,并将PRECIS模型中B2情景数据代入方程组预测2030s中国玉米的生育期。【结果】与1970s时段相比,2000s时段东北大豆春麦甜菜区的玉米播种期基本保持不变;其它各农业种植一级区的玉米播种期均提前约1-15 d;除东北大豆春麦甜菜区和北部高原小杂粮甜菜区春玉米的成熟期平均推迟了11 d和3 d,2000s时段其它玉米种植区域的成熟期平均提前3-12 d。2000s时段云贵高原稻玉米烟草区的玉米生育期缩短约5 d,黄淮海棉麦油烟果区、华南双季稻热带作物甘蔗区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的玉米生育期基本保持不变;其它各区域玉米生育期均有所延长。与2000s时段相比,B2情景下,2030s东北大豆春麦甜菜区的春玉米播种期将推迟2-5 d,其它各农业种植一级区的玉米播种期将提前2-19 d;东北大豆春麦甜菜区、北部高原小杂粮甜菜区和华南双季稻热带作物甘蔗区的玉米成熟期将推迟4-15 d,黄淮海棉麦油烟果区、长江中下游稻棉油桑茶区、川陕盆地稻玉米薯类柑橘桑区和云贵高原稻玉米烟草区的玉米成熟期将提前2-12 d,南方丘陵双季稻茶柑橘区和西北绿洲麦棉甜菜葡萄区的玉米成熟期则基本保持不变。2030s时段黄淮海棉麦油烟果区和云贵高原稻玉米烟草区的玉米生育期则将缩短3-6 d,其它区域的玉米生育期将延长2-15 d。【结论】中国气候正朝着增温、变干和低辐射的方向发展。受温度、降雨和太阳辐射量变化的影响,中国不同农业种植区域内玉米生育期变动明显,其中除东北大豆春麦甜菜区外玉米播种期以提前为主,玉米成熟期的变动则较为复杂,玉米的生育期则以延长为主。     

基于改进TOPSIS模型的黑龙江省西部半干旱地区农业旱灾脆弱性评价

采用灰色关联度分析确定指标权重,改进TOPSIS模型,根据各评价单位无量纲数据列标准差确定灰色关联度分析中分辨系数,不计主观赋值随意性和固定性情况下,农业旱灾脆弱性评价结果客观合理。将改进模型应用于黑龙江省西部半干旱地区2009~2014年农业旱灾脆弱性评价,深度分析区域农业旱灾脆弱性时空异变,了解区域农业旱灾脆弱性影响因素。结果表明,基于改进灰色关联度分析确定指标权重值为动态值,突变数据对指标权重排序影响更具时效性;黑龙江省西部半干旱地区农业旱灾脆弱性多为重度脆弱和中度脆弱,属于极易发生旱灾地区;近年来,该区域实现粮食增产同时,合理调控区域复合体影响因素,大部分农业地区农业旱灾脆弱性强度减弱,少部分地区保持相对稳定。评价结果与实际遭受旱灾损失性质基本吻合,评价模型具有可行性和有效性,可为农业旱灾脆弱性评价提供参考。     

1949～2008年贵州主要农作物生产概况及相关问题的探讨(英文)

[目的]为了更好地了解贵州农业生产的历史和现状,看到存在的差距。[方法]概述了1949～2008年贵州水稻、小麦、玉米、马铃薯、大豆、油菜、烤烟主要农作物的播种面积、产量、单产等方面的变化,同时对贵州农业生产中存在的一些问题进行了初步探讨。[结果]贵州水稻、小麦、玉米3大粮食作物面积和产量有所下降、主要农作物单产水平低、耕地面积逐年减少、耕地质量差、人口增加速度快、农民人均年纯收入低、农村水利资源利用率低。[结论]为解决三农问题提供借鉴和参考。     

我国东北地区有机肥资源分布特征与养分利用潜力分析

为了探究我国东北地区主要有机肥资源的区域分布特征及养分利用潜力,以国家统计局发布的农作物产量、畜禽饲养量等数据为基础,对黑龙江省、吉林省、辽宁省及内蒙古自治区部分地区2000—2020年秸秆及畜禽粪便的产量及氮磷钾养分含量进行整理分析,结合2020年该区域的农作物种植结构,探讨了秸秆和畜禽粪肥还田的养分利用潜力。结果表明：该区域秸秆资源（干基）主要来源于玉米（61.88%）,2000—2020年秸秆的年均产量为1.38×10⁸ t·a^-1,畜禽粪肥资源（鲜基）主要来源于牛粪（52.44%）,年均产量为2.87×10⁸ t·a^-1,玉米秸秆和牛粪主要集中于黑龙江省的哈尔滨市、绥化市等地区;秸秆资源总产量呈波动增加的趋势,尤其是2000—2013年呈线性增加趋势,而畜禽粪肥的年度总产量相对稳定。以2020年秸秆和畜禽粪肥当年最大养分利用效率计算,该地区秸秆和粪肥理论上可提供的有效氮、磷、钾分别为1.16×10⁶、3.05×10⁵、2.13×10⁶ t,对农作物养分需求的贡献分别为29.57%、38.28%、112.49%。研究表明,以秸秆和畜禽粪肥的最大养分利用效率计算,东北地区的有机肥资源仍无法满足农作物的养分需求。因此,合理优化作物种植结构、提高有机肥资源还田利用效率,是实现该区域种养结合和农业可持续发展的重要途径。     

1949-2016年我国粮食主产区旱灾变化趋势分析

采用趋势线法、Mann-Kendall（M-K）趋势检验法及Mann-Kendall（M-K）突变检验法对1949-2016年我国粮食主产区旱灾变化趋势进行分析,以期为降低粮食主产区旱灾风险及灾害损失的措施制定提供理论依据。结果表明：1）除江苏省外,干旱发生率均高于60%,干旱受灾率和成灾率的变异系数均在50%以上。2）东北地区各省干旱受灾率和成灾率均呈现增加趋势且通过M-K趋势检验,增加趋势显著;长江流域的湖北和四川省干旱受灾率呈增加趋势,江西和湖南省干旱受灾率呈减少趋势,但均未通过M-K趋势检验,变化趋势不显著;上述长江流域四省干旱成灾率均呈增加趋势,但只有湖北和四川省通过M-K趋势检验,增加趋势显著;黄淮海地区除江苏省干旱受灾率呈微弱线性增加趋势外,其他各省干旱受灾率均呈减少趋势,但只有安徽省通过M-K趋势检验,表现出显著的减少趋势;黄淮海五省成灾率均呈增加趋势,但只有河北和江苏省通过M-K趋势检验,增加趋势显著。3）M-K突变检验结果表明,安徽省旱灾受灾率变化突变点为2002年,之后呈减少趋势;东北三省及内蒙古自治区干旱受灾率变化突变点分别为1977、1970、1983和1977年,之后干旱受灾率呈增加趋势;各省区干旱成灾率突变点如下：东北地区的黑龙江、吉林和辽宁省及内蒙古自治区分别为1988、1977、1981和1984年,黄淮海地区的河北和江苏省分别为1961和1978年,长江中下游地区的湖北和四川省分别为1986和1975年,各省区干旱成灾率在突变点之后均呈增加趋势。综上,粮食主产区干旱灾害发生率普遍较高且年际变化大,东北地区旱灾影响范围、规模以及致灾程度均呈显著增加趋势;黄淮海地区的河北和江苏省以及长江中下游地区的湖北和四川省虽然干旱影响范围和规模没有表现出显著的变化趋势,但是旱灾的致灾程度却表现出显著的增加趋势;干旱受灾率显著期普遍发生在2000年后;干旱成灾率增加趋势显著期普遍发生在20世纪90年代末-2010年前后。     

1980—2010年东北地区种植结构时空变化特征

【目的】探讨过去30年东北地区像元尺度种植结构的时空分布特征和演变规律,为东北地区农业政策的调整提供科学基础。【方法】基于1980—2010年东北三省的玉米、大豆、水稻和小麦种植面积的县级统计数据,利用SPAM-China模型获取10 km像元尺度上种植结构的分布信息,构建以像元内种植面积比例超过30%和占比前三位的种植结构类型的判定方式,利用空间叠加方法分析种植比例及其结构类型的时空变化特征。【结果】运用像元结果初步阐明了东北地区的种植结构变化特征,首先种植规模的优先顺序在2000年左右发生了变化,由玉米大豆小麦水稻变为玉米大豆水稻小麦;其次,30年间共出现14种组合类型,包括6种水稻及其组合类型由1980年的8.30%增至2010年18.64%,主要分布于辽河平原、松嫩平原和三江平原等地;7种玉米及其组合类型占比超过三分之二,累积比例增长3.7%,主要分布在东北的中西部,是该地区的主要种植作物;5种大豆及其组合类型累积比例减少4.2%,空间上发生了显著的置换,由散布在三省的格局迅速北移集中于黑龙江;7种小麦及其组合类型累积比例从26.82%降为3.17%,是变化最为显著的种植结构类型,现有少量集中于黑龙江嫩江附近。再次,3种种植结构类型变化较多,一是由开垦耕地带来的新类型,占所有变化类型比例为20.91%,特别是黑龙江省拓荒带来的大规模水稻种植;二是单一作物型变化为两种或以上作物类型组合,占比为34.90%,组合作物主要为水稻和大豆;三是多种作物组合型变为单一作物型,将种植结构类型集聚,占比为41.36%,主要为玉米种植区的调整。【结论】过去30年种植结构类型变化规律为种植结构类型分布受玉米和大豆主导,其中大豆空间转移至黑龙江,水稻正成为东北地区重要种植类型,而小麦则持续萎缩至局部地区,种植结构类型变化趋势将以玉米、大豆和水稻为主,单一化趋势显著。种植结构调整方向应从减少单一玉米型和增加水稻和大豆组合型入手。     

Spatiotemporal Change of Agrometeorological Flood Disasters in Heilongjiang Province

Agrometeorological disasters severely impact agriculture in Heilongjiang Province.Flood is one of the main agrometeorological disasters in Heilongjiang Province.The temporal change in flood events in Heilongjiang Province from 1986to 2015 was studied using Mann-Kendall and Morlet wavelet methods,respectively.The results of Mann-Kendall analysis showed that the disaster rates of flood gradually stabilized from 1986 to 2015 with a confidence level of 99%.The Morlet wavelet variance analysis revealed that disaster rates of flood changed periodically at time scales of 3a,7a and 18a in Heilongjiang Province during1986-2015.The dominant period of the variation of flood disaster rate was about 18a over the past 30 years.The flood disaster rates were indicated in a positive phase during the period of 2016-2020 by the fitting curve of Morlet wavelet analysis.The annual average flood disaster indexes of single station,during 1986-2015 years were calculated,according to the precipitation data at 31 stations in Heilongjiang Province and the GIS software was used to analyze the spatial change in flood disasters in Heilongjiang Province from1986-2015.The results demonstrated that the southwest area of Heilongjiang Province was highly hazardous region of flood.The flood indices in the northern part of Songnen Plain and southwest of Heilongjiang Province presented the increment trends.