未来气候情景下黑龙江农业气候生产潜力时空变化趋势及影响因素分析

作     者：陈心羽 郑兴明 林楠 陈思 武卓 郑佳 李鑫飚 

作者机构：吉林建筑大学测绘与勘查工程学院 中国科学院东北地理与农业生态研究所/黑土地保护与利用重点实验室 

出 版 物：《中国农业资源与区划》 (Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning)

年 卷 期：2025年

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

基　　金：国家重点研发项目子课题“耕地农业气候资源及气象灾害(水分类)风险评估”(2021YFD1500103-3) 中国科学院战略性先导科技专项子课题“三江示范区多要素立体监测与模式应用评价”(XDA28100500) 国家自然科学基金面上项目“垄行结构农田表面土壤水分雷达遥感估算方法”(42371381) 吉林省科技发展计划项目“农作物病虫害遥感监测与变量植保一体化无人机系统研发”(20210201044GX) 

主　　题：黑龙江 气候生产潜力 气候变化 未来气候 农作物 

摘      要：[目的]不断加剧的气候变化对作物的生长发育和产量具有复杂影响。黑龙江省作为中国重要的粮食主产区，其作物气候生产潜力受气候变化的影响存在争议。因此，有必要探究未来气候生产潜力的变化以及气候因子对其产生的影响。[方法]通过GAZE模型模拟黑龙江省未来（2020—2100年）四种情景（SP245、SSP434、SSP460、SSP585）下玉米、大豆和水稻的气候生产潜力。利用MK趋势性分析和多元线性回归分析探究潜力的时空变化趋势以及气候因素（温度和降雨）对潜力的影响。[结果]1）未来四种情景下，黑龙江省三种作物的气候生产潜力在时间上均呈现增长趋势，四种情景下平均增加了5.7%、15.6%、16.5%和10.2%。空间上，潜力呈现东高西低的空间分布，西南地区潜力明显偏低。2）温度在未来80年内平均上升了2.4℃，空间上呈现南高北低的分布；降雨平均上升了25 mm，空间上呈现东高西低的分布。降雨的年际波动和增长情况剧烈，最大增加幅度为64%，下降幅度为30%。3）温度和降雨在四种情景下平均对黑龙江省67.7%和76.9%区域的气候生产潜力起显著正向影响，而受负向影响的区域较小且主要集中在高温少雨的西南地区。温度所产生的正面效应依赖于充足降雨，当降雨不足时，温度升高对潜力产生负面影响。[结论]未来黑龙江省气候生产潜力整体有所增长，西部地区气候生产潜力偏低且受到高温和少雨综合的负面影响。对此，可以重点关注水资源缺乏地区，有效的水资源管理和利用措施，可以提高西部地区作物潜力，实现黑龙江全省农业的可持续发展。