第一节 农业气候资源综合区划 农业气候资源综合区划在采用热量和水分指标的同时,充分考虑土壤条件对作物产量的影响,增加了土壤肥力指标。采用三级指标。即:热量指标,采用1961~1990年80%保证率的大于等于(≥)10℃积温表示;水分指标,采用张宝坤干燥指数K表示;土壤肥力指标,采用土壤气候生产力W表示。
区划一级指标为热量指标,用1961~1990年80%保证率的大于等于(≥)10℃积温表示,即ΣT≥10℃(表1-11)。
积温带重新划分。1980年,农业气候区划确定的5条积温带是采用前21年的温度资料划出的。此间正值低温冷害群发期。80年代后气候变暖,积温值增加,加之气象资料年代变化,原来所划的积温带已不能正确反映出地区的热量资源。另外,在过去的区划中,由于考虑生产水平的限制,把春季稳定通过10℃作为作物可利用的初始温度,因而以10℃积温把黑龙江省划分成5个积温带,造成部分热量没被充分利用。大田作物生物学下限温度是6℃~8℃,8℃以上的积温就能被有效利用,因此,利用春季稳定通过8℃到生长季结束的大于等于(≥)8℃的积温作为划分热量带指标,更能反映可以被作物利用的热量资源。但考虑大于等于(≥)8℃积温和大于等于(≥)10℃积温有很好的相关关系,出于习惯和连续使用的方便,仍采用大于等于(≥)10℃积温作为划分热量带的标志。根据世界气象组织提出的标准气候年,用1961~1990年30年资料80%保证率大于等于(≥)10℃积温重新划分黑龙江省积温带(图1-21)。
1.温暖农业气候带。本区包括齐齐哈尔、安达、巴彦、木兰以南、五常以西的西南部地区,生长季80%保证率大于等于(≥)10℃积温为2700℃以上。2.温和农业气候带。本区包括齐齐哈尔、安达、巴彦、木兰以北,富裕、依安、明水、绥化、通河、汤原、富锦以南的松嫩平原、三江平原及牡丹江半山间地区,生长季80%保证率大于等于(≥)10℃积温在2700℃~2500℃。3.温凉农业气候带。本区包括讷河、克山、海伦、萝北以南、温和气候带以北地区。生长季80%保证率大于等于(≥)10℃积温在2 500℃~2 300℃。4.冷凉农业气候带。本区处在大小兴安岭向平原过渡地带,整个生长季80%保证率大于等于(≥)10℃积温在2100℃~2300℃。5.寒冷农业气候带。本区包括大小兴安岭山体部分,地形复杂,山间局地气候变化大,生长季80%保证率大于等于(≥)10℃积温在2 100℃以下。
区划二级指标为水分指标,采用张宝坤干燥指数(K)表示。
K=0.16ΣT≥10℃/R
公式中ΣT≥10℃表示大于等于(≥)10℃期间的积温;R为同期降水量。采用最优二分割法,分析水分条件对产量影响的界限,确定干燥指数(K)分区界线指标(表1-12)。利用BARNES方法(高斯权重法,以下简称客观方法)进行客观分析,给出0.2°×0.2°经纬度网格点上的干燥度的插值,根据上述指标划出湿润区、半湿润区、半干旱区及干旱区(图1-22)。
区划三级指标是指土壤肥力指标,用土壤气候生产力(W)表示(表1-13)。
W=Y1·W01j
Y1为气候生产力;W01j为土壤肥力订正系数,是土壤肥力指数Wj经归“一”化处理后而得。
Wj=ΣSj·Wi/ΣSi
Si为各种土壤类型所占面积;Wi为各种土壤类型肥力等级评分;J为地区代号。
采用客观方法0.2°×0.2°经纬度的空间分布,并根据其分布将黑龙江省划分为肥沃、较肥沃、较贫瘠、贫瘠4个类型(图1-23)。
按照上述三级指标,根据积温、水分、土壤肥力对产量影响的幅度,分别给予3要素不同权重(0.5、0.3、0.2),采用按县站聚类,再进行中心归类的方法,将黑龙江省100×100个网格点归属到不同的中心类别,划定每个区的界限,将黑龙江省划分为10个气候生态类型区(图1-24)。
Ⅰ区为松嫩平原温暖风沙干旱区。包括齐齐哈尔市、甘南、龙江、富裕、泰来、杜蒙、安达、肇州和肇源县西半部。本区土壤多为风沙土和盐碱土,土壤肥力指数(W)为400~450。气候干燥、多风沙。其西部干燥指数(K)大于1.2,大于等于(≥)10℃积温为2850℃~2900℃,是黑龙江省干燥度最大、积温最高区;东部和南部干燥指数(K)1.05左右;北部包括富裕北部、林甸北部、明水和望奎南部,其大于等于(≥)10℃积温为2600℃左右,南北差为200℃,在品种布局上应充分注意。
Ⅱ区为松花江平原南部温暖半湿润区。包括哈尔滨、阿城、肇东、双城、呼兰、兰西和五常、宾县东南部,肇州、肇源的东部,以及巴彦南部一小部分。本区多为平原,大部分地区是黑土,西部有少量盐碱土和黑钙土。土壤肥力指数(W)为550左右。干燥指数(K)平均为0.97左右,西部与松嫩平原西南部半干旱区相连。本区属温暖气候带,大于等于(≥)10℃积温为2750℃~2800℃,是黑龙江省晚熟品种栽培区。
Ⅲ区为松花江平原中部温和半湿润区。包括明水、望奎、兰西北部、绥化、庆安、巴彦、木兰及五常县中部。本区地形以平原为主,边缘向山区过渡。土壤以黑土、暗棕壤为主,并有部分草甸土分布,土壤肥力指数(W)在550以上。干燥指数(K)除西部为1.0,其他地区均为0.85~0.95。大于等于(≥)10℃积温为2600℃~2700℃,属中晚熟品种栽培区。
Ⅳ区为二岭温和半湿润区。包括张广才岭、老爷岭山区和半山区。本区属山地气候区,气候垂直变化明显。其南部包括牡丹江、海林、宁安、东宁等县,多为低山、丘陵,土壤类型以暗棕壤为主,有部分草甸土分布,土壤肥力指数(W)为350~380。干燥指数(K)为0.90。大于等于(≥)10℃积温为2600℃~2700℃,属于温和半湿润气候区;其北部包括穆棱、鸡西、鸡东的西部山区、林口、海林,以及通河、方正、延寿、尚志等山区和半山区,土壤多为山地棕壤,伴有部分草甸土。干燥指数(K)为0.85~0.90之间。大于等于(≥)10℃积温为2400℃~2600℃,在品种布局时必须考虑气候垂直变化较大的特点。
Ⅴ区为三江平原西南温和半湿润区。包括依兰、汤原、佳木斯、富锦南部、绥滨南部、桦川、集贤、桦南、勃利等地。本区土壤类型以草甸土和暗棕壤为主,伴有部分黑土和冲击土,土壤肥力指数(W)为420~520。干燥指数(K)为0.95~0.97。大部分地区大于等于(≥)10℃积温为2500℃~2600℃,而南部的集贤、桦南、勃利等地大于等于(≥)10℃积温为2700℃左右。
Ⅵ区为完达山丘陵温和半湿润区。包括密山、虎林、宝清等地。本区中部是完达山,山体北侧是三江平原的南部,南侧是兴凯湖平原。北部以暗棕壤为主,南部多为沼泽土,山区有白浆土分布,土壤肥力指数(W)在400~440。干燥指数(K)为0.93~1.0,大于等于(≥)10℃积温为2400℃~2550℃。
Ⅶ区为松嫩平原中部温凉半湿润区。包括讷河、克山、克东、依安、拜泉、海伦等县。本区土壤以黑土为主,河流沿岸为草甸土,丘陵地区为暗棕壤,土壤肥力指数(W)为580~650。干燥指数(K)为0.90。大于等于(≥)10℃积温为2400℃~2600℃。
Ⅷ区为三江冲积平原温凉半湿润区。包括饶河、同江、抚远、绥滨北部、萝北、鹤岗等。土壤类型以白浆土、暗棕壤为主,有部分草甸土分布,土壤肥力指数(W)400~500。气候湿润,干燥指数(K)为0.80左右(本区西部萝北和鹤岗一带干燥指数(K)为0.90)。大于等于(≥)10℃积温为2400℃~2500℃。
Ⅸ区为大、小兴安岭南部边缘及黑龙江沿江冷凉半湿润区。包括嫩江、德都、伊春、逊克、黑河等地,是黑龙江省内大、小兴安岭向平原过渡地带和沿江地区,全区土壤类型多为黑土和暗棕壤,土壤肥力差异较大,嫩江等地肥力较高,为550~600。伊春、黑河地区较差,为350~450。干燥指数(K)为0.85~0.90。大于等于(≥)10℃积温为2200℃~2300℃。
Ⅹ区为大、小兴安岭寒冷湿润区。包括漠河、孙吴等地。土壤类型以暗棕壤为主,伴有少量沼泽土和草甸土,土壤肥力变化较大,为400~450。由于本区南北跨度较大,地区间积温差异较大。漠河大于等于(≥)10℃积温为1700℃,孙吴为2100℃。本区气候比较湿润,干燥指数(K)为0.7~0.8。