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本文介绍了作物生产潜力的概念,研究历史,发展现状及一些常用的生产潜力估算方法。采用机制法计算了黑龙江省各县市3种主要作物(水稻、玉米、大豆)的气候生产潜力及稳定性,分析了5~9月气温和降水变化对黑龙江省3种作物气候生产潜力的影响,并讨论了不同气候变化对黑龙江作物生产潜力的可能影响,还对气候资源利用率进行了评价,结果表明: (1)由于黑龙江省黑土区南北跨度比较大,因此各地光温潜力差异较大,且从北到南呈增加趋势。由于各地作物生育期内降水的地带性分布,使得各地气候生产潜力也具有较大差异。玉米、水稻、大豆气候生产潜力平均值分别为11150kg/hm2、14621 kg/hm2及3237 kg/hm2。标准差分别为:2054 kg/hm2、3233 kg/hm2、556 kg/hm2。光温生产潜力玉米>水稻>大豆,气候生产潜力水稻>玉米>大豆。 (2)总体而言,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。温度和降水量的不稳定是引起气候生产潜力不稳定的重要因素,哈尔滨南部,绥化中部和东南部地区以及牡丹江地区(沿5-9月450mm降水线分布区域),为稳定区;黑龙江省西南部地区其稳定性稍低;而整个大,小兴安岭的北部地区气候生产潜力稳定性较低。 (3)三种作物光温、气候生产潜力随温度和降水的变化而变化。温度高的年代光温生产潜力高;温度低的北部地区受温度变化的影响较大,虽然降水有所下降,但并不足以改变气候生产潜力的变化趋势。而温度较高,降水较少的西部地区,气候生产潜力主要受降水变化的影响,虽然光温生产潜力上升,降水的减少却使气候生产潜力有所下降。 (4)在目前的气温升高的状态下,有利于三种作物光温生产潜力的提高。其中对水稻的影响最大,对大豆的影响最小。不同气候条件的地区在未来气候变化的相同条件下(温度升高、降水减少),玉米、水稻、大豆气候生产潜力变化有升高、有减少。从全省总体情况看三种作物的气候生产潜力变化区别较大,即水稻气候生产潜力增加,大豆气候生产潜力减少,而玉米气候生产潜力增幅不大。 (5)黑龙江省目前生产力水平较低,玉米生产潜力指数平均为49.6%,大豆为40.8%,水稻为56.8%,也就是说黑龙江省的光、热资源非常丰富,可挖掘的潜力相当大。三种作物挖掘潜力依次是水稻>玉米>大豆。 (6)对于玉米产量来说,齐齐哈尔、大庆地区较适合玉米生长,且土地生产潜力较大,在未来气温升高,降水减少的气候变化背景下,应重点加强水利设施建设,加强这一地区土地改造、育种等,提高单产;大兴安岭土地生产潜力指数较低,不适宜重点投入;对于大豆产量来说,双鸭山、齐齐哈尔地区较适合大豆生长,且土地生产潜力水平相对较高,应重点加强这一地区土地改造、育种等。黑河土地生产力潜力水平相对较低,可挖掘的潜力较小;对于水稻产量来说,齐齐哈尔、大庆地区较适合水稻生长,且土地生产潜力水平相对较高,应重点投入。大兴安岭土地生产潜力水平相对较低,可挖掘的潜力较小。