全 文 ：第 9卷 第 4期
2 0 01年 1 2月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Voj．9
Dec．，
Nb．4
2 0 01
黑龙江省冬小麦气候区划研究
祖世 亨 曲成军 高英姿 周永吉
(黑龙江省气象科学研究所 暗尔滨 150030)
摘 要 根据近年束黑龙江省各地冬小麦试种的田间试验及生产调查，结合该省气候历史资料分析得出影响冬小
麦安全越冬、返青的5十农生气泉指标．印冬事严寒、积雪深度、土壤水分、逗青期气温变化及风速大小、春季珠融交
普的倒春寒指标，由此计算出的气候综合指标值为主，辅 限制性指标进行修正，播谈省划分为 3十冬小麦气候区，
印冬小麦可能种植区、冬小麦风险较大气候区、冬小麦不宜种植气候区，并提出发展该省冬小麦生产的建议。
关键调 冬小麦 气候区 区划
Division 0f winter wheat Ipl~ lhlg-rea b删 0n dlemte in HeilongJlang Ihreviece．zU Shi-Heng，QU Cheng-Jun·
GAP Ying—gi．ZHOU Yong-Ji(Institute of Meteorology Sciences，Heilongjiang Province，Harbin 150030)，CJEA，
2001．9(4)：85～ 87
Abstract According to the field experiments，production surveys-and the climate data of Heilongiang Province in
the past few years，five agricultural meteorological indexes including the winter cold，depth of snow accumulation，
water content in the soil，temperature and wind speed in the turn green period，spring cold are put farward，which
affects the safety of winter wheat during wintertime．These flee indexes for the main index and other indexes f0f a—
mendingindex，threewlntet wheat bandsinHeilongjiang Province are dividedincludinggrowing band，risk band and
undaptable band． The production suggestions to develop the winter wheat are provided also in Heilon ang
Province．
Key woeas W inter wheat，CIimate bands．Division
随着全球性气候的变暖，近 10多年来黑龙江省气候逐渐变暖趋势十分明显，尤其是冬暖突出，使黑龙江
省部分地区种植冬小麦成为可能。1990年以来黑龙江省从加拿大、美国、俄罗斯及日本等国引进冬小麦品种
800多份，并筛选出8个越冬性能强、成熟期较早、抗病力较好的优质、高产冬小麦品种 。由于强冬性小麦
品种的引进培育与筛选推广及抗寒、抗旱等配套栽培技术的形成和应用 ]，使黑龙江省部分市县冬小麦北移
试种取得成功。在黑龙江省冬麦秋播既缓解了农时，又解决了春涝播不上种的问题，且对节省用种量及提高
复种指数等方面具有十分重要的意义。为此 ，探讨研究了黑龙江省冬小麦越冬条件和适应区域，为合理布局
发展冬小麦生产提供参考傲据。
1 研究指标分析
黑龙江省纬度高，气温低，冬小麦在黑龙江省种植能否成功，一是取决于冬小麦能否安全越冬，二是取决
于冬小麦在返青期间能否抵御不良的气候条件。其研究指标主要有严寒指标，由于该省冬季长时间出现严
寒，0~Scm土层土壤温度过低，使冬小麦分蘖节细胞间隙中的水分结冰，造成细胞原生质发生凝固，导致植
株死亡，不能返青成活。不同地区的冬小麦品种抗寒能力不同，据研究报道口 ，河南、山东省等中原一带种植
的冬小麦品种仅耐一9℃低温，北京一带的冬小麦品种可耐一15℃低温，而 目前黑龙江省引进选育的强冬性
冬麦品种。牡冬麦 导 、。牡冬麦 2号”苗期耐低温为一37．5℃，分蘖节耐低温能力为一2O～一22℃[‘]。处于
越冬状态和返青状态的小麦植株对低温严寒的反映不同，具有较强忍耐力的植株在短暂的极端最低温度下
不一定受冻害，因此可用最冷月平均气温作为冬小麦区划的农业气象指标。由于冬小麦播深一般在3~5cm，
故冬季 5cm地温的高低是影响冬小麦越冬的直接因子之一。积雪指标，冬季积雪深度对冬小麦越冬有
重要的影响，积雪本身是一层疏松的隔热保护体，导热率小，当大气温度很低耐 ，地温可以相对高于气温 ，起
· 中国气象局农业气候区期细化试点项目
收稿 日期 ；2000—03—03 改 回日期 {2000-04—07
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 9卷
到增温作用。田问试验测定表明，冬季 5era厚积雪地面可增温 5．3℃，10cm厚积雪地面可增温 6．o℃，20cm
厚积雪地面可增温 10．3℃。如黑龙江省逊克县近 10年平均积雪厚度为 20cm，地温比无积雪地区可提高
10"(2左右，尽管冬季严寒，却可试种冬小麦成功。同时积雪还能减少土壤水分蒸发，起到保湿的作用。水分指
标．黑龙江省冬小麦播种期一般在 9月上旬前后，11月份上甸大地封冻，4月上甸冬小麦返青，冬小麦越冬除
受严寒制约外，还受播种期、封冻期、返青期土壤水分多少的影响，土壤干旱也是造成冬小麦不能正常返青的
限制因素。返青期受害指标，冬小麦返青后最怕气温变化剧烈和大风日数多，为此以黑龙江省各地冬小麦返
青期(4月上旬)平均气温的标准差(s)代表气温的稳定程度，其公式为：
s一
式中， 代表年数∞ 代表第i年 4月上旬平均气温，i代表4月上旬平均气温的多年平均值。以标准差s≤
3．OC为冬小麦返青期气温稳定的标准，黑龙江省东部的萝北、富锦、饶河、虎林、密山、东宁等地 S≤3．o℃，
气温变化较稳定。其他地区 4月上旬平均气温的标准差S>3．o℃，气温变化幅度大，不够稳定。冻融交替的
倒春寒指标，冬小麦经过严冬休眠状态后，春季当土壤温度达 0℃以上时即开始萌动，但此时冬小麦的抗寒
能力迅速下降，再遇较低温度即极易受害致死，不能继续反青成活。所以冬小麦最怕春季回暖后又遇强烈倒
春寒，土壤的冻融交替将导致冬小麦茎基部细胞伸缩拉断而死亡，或使麦苗根部被扯断，根系露出地表，给冬
小麦返青带来极大危害。研究分析得出，春季出现倒寒的冻融交替指标为最高气温连续2d超过o℃，3～5d
之内又急剧降温，最低气温降至一2o℃以下，该指标可作为冬小麦区划的限制性指标。
2 区划原则及方法
以气候指标值为主，以限制性指标进行修正，既兼顾农业生产现状，又照顾行政分区的完整性 ，综合区蜘
的指标值为：
z： 1∑ZB(i)+0．1ZB(I) (1)
E} l
式中，z为综合指标值，ZB(i)为各气候指标的编码值，ZB(x)为限制性指标编码值。将各气候指标值按表 1
条件进行编码。表中ZB(1)为冬小麦越冬期极端最低气温8o 保证率值，ZB(2)为 1月份平均最低气温
8o 的保证率值 ，ZB(3)为冬季(11～3月)最大积雪深度 8o 的保证率值，ZB(4)为冬小麦播种期土壤相对
湿度( )，ZB(5)为大地封冻时土壤相对湿度( )，ZB(6)为冬小麦返青期土壤相对湿度( )，ZB(7)为4月
上旬平均气温的标准差，ZB(8)为冬小麦返青期(4月份)大风(≥1 7．0m／s)日数，zB(9)为冬小麦返青期(4
月份)平均风速，ZB(x)为冬小麦返青期倒春寒限制性指标。对不同地区冬小麦气候综合指标的计算结果为
衰 1 气候指标■码索件
Tab．1 Encoding condition of climatic indexes
鸡西、集贤、富锦、密山、萝北等县市的z≥o．8，宾县、牡丹江、海伦、黑河、拜泉等县市的z为 0．5t0．8，讷
河、嫩江、木兰、绥化、佳木斯等县市的Z
山、佳木斯、宾县、依安、甘南、肇州、牡丹江、北安、依兰、阿城、宝清、海伦、庆安、延寿、穆棱、逊克、黑河、孙吴、
五常、铁力、绥棱、伊春、拜泉、桦南、勃利、方正、尚志、宁安、鸡西、鹤岗、克东、集贤、饶河、汤原、富锦、东宁、林
口、密山、鸡东、虎林、萝北、桦川、抚远、同江分别为 0⋯0 0 0．12、0．22、0．22、0．22、0．22、0．22、0．23、0．23、
0．23，0．25，0．30，0．33，0．33，0．33，0．33，0．33，0 33，0．33，0．33 0．33，0 34 0 40 0．44 0． 44，0 44 0．50，
0．50、0．50、0．50、0．50、0．50、0．56、0．56、0．56、0．56、0．56、0．57、0．57、0．60、0．65、0．65、0． 67、0．67、0．67、
0．70、0．78、0．78、0．78、0．79、0．79、0．79、0．83、0．83、0．88、0．89、0．89、0．89
、 0．89、0．89、0．90、1．0、1．0、1．0、
1．0、1．0、1．0、1．0。区划方法是将z值≥0．8的县(市)划为第 1区，o．S<-％z
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第 4期 祖世亨等：黑龙江省冬小麦气候区划研究 87
3 区划结果
根据z值的地域分布，将黑龙江省划分为冬麦可能种植气候区(z≥o．8)、冬麦风险较大气候区(o．5≤z
(县)，该区冬小麦越冬条件较好，年极端最低气温80 的年份为一3o．0～-36．0℃，最冷月(1月)平均最低
气温 8O 的年份为 23．o～一29．o℃，1月份平均地面温度一2o℃左右，全年负积温为一160(3~ 2000℃．
能满足冬小麦越冬的极限温度。北部市县积雪 日数 120～140(t，南部市县 100n120d左右，冬季最大积雪深
度 80 的年份在 5cm以上，可保护地下冬小麦分蘖节部位的温度和水分。冬小麦播种期土壤相对湿度在
8o 左右，水分适宜，秋季 10era土壤稳定冻结日期为 11月 5～15日，封冻时土壤相对湿度为 90 左右，可
保证冬小麦越冬期间水分需求。春天 10cm土壤稳定解冻日期在 4月 5～10日，冬麦返青时土壤相对湿度在
8o 以上，4月上旬气温多年变幅较小，大部地区S值在3℃以下，4月份平均风速较小，为4～5m／s，8级以
上大风日数为3～5d，冬小麦返青后遇大风、低温危害较小，春季冻融交替频率在 1o 以下，4月上旬平均气
温标准差S<3．0"C。从气候条件看，该区冬季越冬的最低温度可保证冬小麦不敦冻死，春季返青期只要不遇
严重倒春寒，麦苗均可正常生长。冬麦风险较大气候区(o．5≤Z<0．8)，主要包括黑龙江省中部的 3o个市
县，该区引种冬小麦成功保证率为 50 左右，风险性较大。小兴安岭、张广才岭西侧地区积雪虽较多，8o 的
年份最大积雪探 6～1 5cm，冬季 10cm土壤相对湿度在 90 以上，土壤水分适宜，但极端气温较低，80 年份
在一37．5℃以下，1月份平均最低气温 80 年份在一30"C以下，全年负积温一2200~～Z700"C，限制了冬小
麦越冬。该区南部和东部地区冬小麦限制因素主要是返青期气温变幅较大，4月上旬平均气温标准差在3℃
以上，春季冻融交替限制性指标 ZB )>0．5，4月份大风日数较多，8级以上大风达 6~7cl，冬小麦返青期受
风害影响较大。东部的宝清、勃利等地冬季积雪最大深度 80 的年份在4cm以下，影响了冬小麦越冬和返
青 因此该区既有可种植冬小麦的条件，也存在较大限制因素，风险较大，故在冬小麦品种的耐寒性与栽培措
施得到较大改进和提高的情况下可引种冬小麦。冬麦不宜种植气候区(z<0．5)，该区位于黑龙江省西部的
松嫩平原和大兴安岭地区，包括 31个市县，北部的严寒和南部的干旱限制了冬小麦生长，嫩江、五大连池以
北至大兴安岭地区冬季严寒时间长，负积温达一2600~一3600℃，极端最低气温 80 的年份在-40℃以下，
最低月平均最低气温8o 的年份在一33"C以下，该区尽管积雪较深，地下 5cm温度仍低于冬小麦越冬的临
界温度，使冬小麦不能安全越冬，春季冻融交替频率在 6o 以上，返青受冻机率高，麦苗不易成活 此外松嫩
平原土壤干旱，常年o～10cm土壤相对湿度均<80 ，不能保证冬麦出苗期和越冬期、返青期的水分需求 ．
易遇倒春寒危害，4月份平均风速 5～6m／s，8级以上大风日数 6～7d 返青后麦苗易被大风吹干，造成小苗
死亡，故该区内不易发展冬小麦。
4 发展冬小麦生产应注意事项及建议
确定适宜的冬小麦播期是黑龙江省冬小麦能否安全越冬的关键，研究表明冬小麦苗在越冬前主茎达 4
～5片叶、3～5个分蘖、6～8条根时，檀株体内有机物和糖分的积累是安全越冬抗寒性最强的时期，据饶河、
虎林等地试验，达到上述苗龄需500～600℃积温，据气象资料，大约与日平均气温稳定通过 l5℃终 日相一
致，过早播种造成冬前过旺，不利于越冬，过晚播种，达不到壮苗要求和应有的耐寒锻炼 ，而造成越冬率不高，
各地播期以9月4～1o日为宜；采用抗严寒防干旱的栽培技术，地膜覆盖可提高冬小麦越冬能力，采取在大
豆落叶前沟内套种冬小麦及采用塑料地膜或玉米秸秆覆盖等栽培技术，可提高其越冬能力，封冻前镇压有利
于蹲苗 壮苗、抗旱、防倒伏和幼穗分化，苗期镇压可提高地温和增加根系对水分的吸收能力，克服春季冻融
交替带来的危害，有条件的地方可在越冬前和返青时采取保护性措簏喷灌 l～2次水，提高冬小麦返青能力，
苗期喷矮壮素或多效唑和增加 K肥可起到降低植株高度、防止后期倒伏的效果
建议在黑龙江省林区和城市郊区发展冬小麦生产，林区由于森林的蒸腾作用，夏季降雨多，冬季降雪大，
积雪厚，冬温高，春风小，土壤水分适宜，具有冬小麦生长的小气候优势，城市郊区具有城市热岛效应，冬季温
度均比周围乡村高，适于发展冬小麦生产。
参 考 文 献
1 谢 健． 世纪曙光计蚺 光照北疆．黑龙江科技报，1998一l0一Z8
2 束琦辉等．冬小麦北移综音技术研究 黑龙江农业，1997(8)：38
3 崔读昌．寒地年小麦越冬冻害指标厦防御措施．黑龙江农业．1997(8) 34-35
4 任国芳等．黑龙江种植实验研究 中国农学通报，1996(6)：[9~20
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