全 文 :中国生态农业学报 2011年 1月 第 19卷 第 1期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jan. 2011, 19(1): 193196 现代农业发展与国家粮食安全暨东北农业现代化战略高峰论坛成果
* 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB951501)和中国科学院知识创新工程重大项目“东北粮食主产区持续高效现代农业
示范工程”资助
张正斌(1962~), 男, 博士, 研究员, 研究方向为现代农业。E-mail: zzb@sjziam.ac.cn
收稿日期: 2010-09-11 接受日期: 2010-11-17
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2011.00193
气候变化与东北地区粮食新增*
张正斌 1 陈兆波 2 孙传范 2 徐 萍 1
(1. 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心 石家庄 050021;
2. 中国农村技术开发中心 北京 100045)
摘 要 气候变暖为东北地区粮食新增潜能带来机遇与挑战。东北地区气温升高, 无霜期延长, 作物生产潜
力提高, 作物栽培区域北移和扩大, 粮食播种面积增加, 加上东北地区现代农业高度发达, 成为我国粮食新
增潜力最大的地区。但极端天气频繁发生, 部分地区有干旱趋势, 为东北粮食新增带来不利影响。针对东北
地区粮食外运困难, 粮食加工转化能力薄弱, 农业增收困难等问题, 提出东北地区粮食安全发展的战略, 即
巩固提高粮食总产, 稳定发展粮食出口, 加快粮食调运, 快速发展粮食加工, 促进粮食转化, 变粮食生产基
地为粮食加工转化基地, 变粮食主产区为农业经济发达地区。
关键词 气候变化 东北地区 粮食生产 粮食安全 粮食新增
中图分类号: S3 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2011)01-0193-04
Grain increase in Northeast China under climatic change
ZHANG Zheng-Bin1, CHEN Zhao-Bo2, SUN Chuan-Fan2, XU Ping1
(1. Center for Agricultural Resources Research, Institute of Genetics and Biological Development, Chinese Academy of Sciences,
Shijiazhuang 050021, China; 2. Center for China Rural Technology Development, Beijing 100045, China)
Abstract Global warming had provided both opportunities and challenges for further grain increase in Northeast China. Climate
warming in particularly Northeast China had resulted in the extension of frost-free period, which had increased the productive poten-
tial and extended planting area of crops in the region. With climate warming and rapid development in modern agriculture, Northeast
China had become a region with the most potential for additional increase in grain production. However, high frequencies of extreme
climate (e.g., cold, flood, especially drought) associated with global warming have also threatened further grain increases in North-
west China. To efficiently resolve the problems of grain allocation, transportation, processing and transformation, and to enhance
farmers’ income, a number of grain security development strategies in Northeast China were advanced in this paper. The strategies
included stable increases in gross grain output, well developed grain export mechanism, accelerated grain allocation, transportation,
processing and transformation. As an important criterion, Northeast China should be transformed not only from a grain production to
grain processing and transformation base, but also from a region driven by grain production to a region driven by agro-economy.
Key words Climate change, Northeast China, Grain production, Grain security, Further grain increase
(Received Sept. 11, 2010; accepted Nov. 17, 2010)
1 东北地区粮食生产在粮食安全中的战略
地位居全国之首
东北地区耕地面积占全国耕地面积的 16.55%,
粮食总产量约占全国的 1/5, 商品粮约占全国 1/4,
居全国之首[1]。东北是中国粮食的稳压器, 北粮南运
的北大仓, 春玉米、水稻和大豆优势主产区, 农产品
出口重地。据《2005 年中国农村统计年鉴》, 东北
三省大米、小麦、玉米和大豆出口量分别占全国的
23.2%、45.79%、21.61%和 85.07%[2]。近年来, 东北
地区仍然是我国农产品出口的重要基地。
194 中国生态农业学报 2011 第 19卷
2 东北地区气候变化与粮食新增的机遇与
挑战
黑龙江是我国最寒冷的省份, 但近年来粮食
新增能力明显增加, 15年间(1986~2000年)全省粮
食产量稳步增加。黑龙江省气候变暖趋势明显 ,
但降水变化不显著, 变暖对粮食生产有利, 降水
的变化未对粮食产量产生实质影响。15年间全省
气候对粮食生产的影响程度总体增大, 但气候变
化及其影响具有时空差异性: 1993 年之前西北部
积温增加明显, 粮食产量增加大于东南部; 1993
年之后东南部积温增加明显, 粮食产量增加超过
西北部[3]。
在 GS 情景下对黑龙江省气候变化预测结果
显示, 2030年该省年均温度可增高 1.94 ℃, 其中
春季增高 2.06 ℃, 夏季增高 1.29 ℃, 秋季增高
1.79 ℃, 冬季增高 2.66 ℃, 冬季增温最大, 依次
为春季、秋季和夏季[4]。
辽宁省气候变化公报第 1 期中指出[5], 近百年
(1906~2005 年)辽宁省气温变化趋势与全球及我国
的气温变化总趋势一致, 呈明显变暖趋势, 近百年
上升 1.6 ℃左右。四季平均气温均呈变暖趋势, 冬
季最为明显, 上升 2.6 ℃, 春季次之, 上升 2.2 ℃。
近百年来年降水量及四季降水量均无明显的长
期变化趋势, 但都有明显的年代际变化特征。20 世
纪 40 年代至 70 年代为明显多雨期, 之后波动变化,
进入 20世纪 90年代以后降水以偏少为主。
近五十年(1956~2005年)辽宁省的平均气温、平
均最高气温、平均最低气温均呈明显上升趋势, 年
平均最低气温的增暖趋势为 0.36 ℃·10a1, 增暖幅
度大于年平均最高气温的增暖幅度(0.20 ℃·10a1),
说明年平均气温的上升(0.27 ℃·10a1)以夜间增温
为主。在气温上升的同时, 地面温度也在明显变暖
(0.45 ℃·10a1), 且变暖幅度高于气温。平均气温、
最高气温、最低气温以及地面温度都以冬、春季增
暖最为显著, 夏、秋季呈微弱的增温趋势。
在气候变暖的背景下, 近五十年辽宁省的平均
初霜日推迟了 10 d左右, 平均终霜日提前 15 d左右,
平均霜冻日数明显减少, 减少将近 25 d。
近五十年辽宁省年降水量呈略减少趋势, 每 10
年减少 20 mm左右。降水具有明显的年代际变化特
点, 存在 10 年左右的周期。在降水量减少的同时,
降水日数、大雨日数及暴雨日数均呈减少趋势, 其
中降水日数减少比较明显[5]。
从近五十年看, 东北地区气温明显升高, 无霜
期增加, 有利于增加作物生长需要的积温, 有利于
延长作物生育期, 提高产量, 减少东北地区作物成
熟期偏晚、粮食储藏水分过大的问题, 对粮食增产
和储藏有利。另外, 作物栽培区北移, 农业开垦面积
进一步扩大, 粮食播种面积增加。
但近五十年来, 降水量有减少的趋势, 极端天
气发生频率增加, 对粮食稳产不利。例如, 2009年东
北大旱, 辽宁省和吉林省粮食增产减慢。2010 年春
节持续低温多雨、夏季持续高温, 对粮食新增带来
许多不利影响。
从国家气象局气候变化预测看, 黑龙江省增温
将更加明显, 辽宁干旱问题更加突出[6]。
从近 30 年来东北地区粮食持续增产发展和气
候变化总体形势判断, 气候变暖对东北地区粮食新
增潜力的进一步发挥有很大促进作用, 应该积极应
对东北地区气候变化, 趋利避害, 发展新的农业科
技, 挖掘东北地区气候变化为东北粮食新增带来的
巨大潜力。
随着气候变暖, 无霜期延长, 作物栽培面积北
移和扩大, 东北地区广袤土地适宜大型机械化集约
型现代农业发展 , 还有巨大的生产潜力有待挖掘 ,
是我国粮食生产新增潜力最大的地区。例如, 由于
现代农业科技的应用和发展, 东北三省都出现了大
面积玉米(超)吨粮田的高产纪录, 显示了我国寒冷
地区粮食新增的巨大潜力。
另外, 东北近年来水稻面积和总产增加迅速。
辽宁省、吉林省水稻面积小幅度增加, 黑龙江省水
稻面积呈跳跃性增加。到 2008 年, 3 省水稻种植面
积分别为 66 万 hm2、73 万 hm2、245 万 hm2。水稻
总产和播种面积黑龙江省增长最快, 单产吉林省增
长最快; 东北地区水稻总产以 443万 t·10a1的趋势
增加。水稻适宜生长期延长 4~8 d[7]。
但目前机遇和挑战并存, 一方面玉米、大豆两
大作物单一种植 , 还有部分低产春小麦轮作倒茬 ,
大部分地区基本是一年 1 料作物种植方式, 对该地
区自然资源利用不充分, 导致病虫害严重发生。同
时, 玉米高产作物单一种植, 使玉米生产和消费出
现过剩和加工转化能力不足, 虽吉林省、辽宁省玉
米加工转化成绩显著, 但黑龙江省玉米加工转化力
量薄弱问题突出。特别是利用剩余玉米进行乙醇能
源转化受阻, 需要为玉米转化寻找新的出路。东北
地区粮食南运不畅, 出现粮食种植经济效益不佳的
局面。
随着气候变暖, 冬麦北移已经成为东北地区粮
食新增潜力的重要途径之一。生育期长的冬小麦品
质一般优于生育期短的春小麦, 冬小麦产量一般高
第 1期 张正斌等: 气候变化与东北地区粮食新增 195
于春小麦 20%~30%。东北地区光温资源对 1料作物
有余而两料作物不足, 很有必要利用提高光能利用
率技术, 如地膜覆盖加节水灌溉等技术, 扩大春玉
米和冬小麦间作套种面积, 压缩玉米面积, 实现光
温和水资源高效利用, 优化农业结构。
3 东北地区新增粮食潜力分析
国家实施粮食安全战略工程, 东北三省成为粮
食新增基地, 河南省、黑龙江省和吉林省被划作粮
食核心区。2009 年, 在吉林省和辽宁省西部地区遭
遇历史罕见的严重旱情情况下, 3省粮食仍然获得较
好收成, 总产量达 840.4亿 kg, 其中, 黑龙江省粮食
总产达 435.3亿 kg, 比 2008年增加 3%, 跃居全国第
2位, 再创历史新高[1]。
《黑龙江省千亿斤粮食生产能力战略工程规
划》的目标是到 2012年其粮食生产能力达到 500亿
kg, 商品粮达到 400亿 kg。针对东北运粮难的问题,
黑龙江省还制定了《2008~2012 年黑龙江省千亿斤
粮食现代流通产业发展战略工程规划》。
2009年克服金融危机和自然灾害频发的双重困
难, 黑龙江省粮食比 2008年增加 12.8亿 kg, 占全国
粮食增量的 60%。农民人均纯收入增加到 5 206.8元,
比全国平均水平高 53.6 元, 增幅居东北及内蒙古 4
省(区)之首。2009年黑龙江省共改造中低产田 14.45
万 hm2, 新增粮食生产能力 2.34亿 kg[8], 显示出其巨
大的增产潜力。其中, 全省绿色食品认证面积已达
379.33 万 hm2, 全国最大的绿色食品生产加工基地
和无公害农产品生产大省的地位进一步巩固。
为实现 450亿 kg粮食生产目标, 黑龙江省将深
入实施千亿斤粮食产能工程, 加快松花江、嫩江两
大平原农业综合开发试验区建设, 加强土地整理和
基本农田保护, 为粮食增产奠定坚实基础。
黑龙江省曾在 2009 年提出要在 2015 年将粮食
总产量提升到 500亿 kg的“粮食产能千亿斤工程”,
该目标很有望在 2012年实现[9]。
国务院常务会议原则通过《吉林省增产百亿斤
商品粮能力建设总体规划》, 在 5年之内(2008~2012
年), 投资 260亿元, 将粮食总产量从 250亿 kg提高
到 300 亿 kg, 新增 50 亿 kg 粮食生产能力。吉林省
将主要通过十大工程建设新增粮食 50亿 kg, 即: 重
大引水工程、灌区建设和改造工程、中部土地保护
和西部土地整理工程、标准良田建设工程、农业机
械化示范工程、吉林省空中云水资源开发工程、农
业良种培育与推广工程、生产技术集成与推广工程、
农作物病虫草鼠害建设工程、生态保障工程。吉林
全省最关注的是三大引水项目: 引嫩入白项目、哈
达山水利枢纽工程一期、中部城市引松供水项目[10]。
加强水利建设, 扩大灌溉面积, 压缩旱地面积,
改良低洼易涝和盐碱地, 发展现代农业成为东北粮
食新增的首要途径。
据有关研究预测, 按人均粮食需求 400 kg计算,
东北地区外调粮食 2010年可以满足 1.34亿~1.38亿
人的需求, 到 2030 年可满足 1.67 亿~1.85 亿人的需
求, 即东北地区提供的粮食可满足我国 50%新增人
口的需求。东北地区是未来我国粮食增产潜力最大
的地区之一, 并成为“中国粮食市场的稳压器”和
“中国最大的商品粮战略后备基地”[7]。
4 中国科学院为东北粮食新增贡献力量
中国科学院围绕国家粮食增产计划, 与东北地
区的产粮大省开展了全面合作, 并先后与吉林省签
署了《联合实施粮食增产技术创新合作框架协议》,
与黑龙江省共建成立“中国科学院北方粳稻分子育
种联合研究中心”, 与沈阳军区联合开展了“东北
粮食主产区现代农业示范工程”项目, 这些布局将
在东北地区不同农业类型粮食主产区建立现代农业
示范样板, 为国家千亿斤粮食增产计划提供科技支
撑和成功经验。
东北军垦和农垦在国家商品粮安全和绿色食品
安全中占有重要地位, 经过 60 多年来的艰苦奋斗,
拓荒者在这片苦寒地带开垦出 240 多万 hm2 良田,
垦区累计生产粮食 1 796 亿 kg, 向国家交售商品粮
1 380亿 kg。2008年粮食总产达到 142亿 kg, 较 2007
年增产 17.4亿 kg, 提供商品粮 130亿 kg, 商品率达
91.5%。将“北大荒”变成“北大仓”, 把大荒原变
成全国机械化程度最高、耕地面积最大的国有农场
经济区域, 年均为我国提供商品粮 100 多亿 kg, 昔
日的莽莽荒原已经成为我国重要的商品粮基地和粮
食战略后备基地, 同时承担起维护国家边防安全和
粮食安全的使命。2009 年承担了商品粮 150 亿 kg
的战略任务和全国可调剂商品量 1/3的使命[11]。
通过沈阳军区大型农业机械化装备和中国科学
院绿色农业生物先进技术相结合, 实现“大马力”+
“科学种田”, 发展超吨粮田粮食产能提升技术示
范, 对东北粮食新增潜能的发挥具有重要意义。在
沈阳建立的春玉米高产示范田产量达到 12 t·hm2,
在黑龙江省建立了冬小麦春玉米套种吨粮田 , 并
在东北主产区进行大面积示范推广。
绿色农业技术集成包括中国科学院东北地理与
农业生态研究所的“高光效集水垄作技术”, 中国
科学院沈阳应用生态研究所的“中科虹”玉米长效
专用肥, 中国科学院动物研究所的“玉米螟防治采
196 中国生态农业学报 2011 第 19卷
用性诱剂”和中国科学院武汉病毒所的“生物导弹”
综合防治玉米螟技术, 中国科学院遗传与发育生物
学研究所农业资源研究中心的“小麦玉米抗旱节水
高产一体化配套技术”和“节水吨粮田”技术, 北
京奈安生物集团研制的“除草安全添加剂”, “东
农冬麦 1号”小麦品种和“郑单 958”、“中地 77”、
“沈禾 201”玉米品种, 沈阳军区的大型农业机械耕
作和喷施设备等现代精准农业技术。
5 东北地区粮食经济发展的思考
东北地区现代农业程度高于全国水平, 是北粮
南运的北大仓, 但还存在许多问题, 制约着东北地
区现代农业的快速发展。东北地区目前仍然是我国
粮食原料调运和出口的重要基地, 一方面北粮南运
不畅, 另一方面粮食加工转化能力薄弱, 储藏质量
不高, 涉农企业和农民增收困难, 粮食经济发展不
足, 涉农企业不强盛, 特别是大豆产业受国外粮油
机构控制, 大豆产业发展令人担忧。
笔者 2005年就提出东北农业发展要将“北粮南
运”转变成“北品南运”, 实现粮食深加工和就地
转化成其他生物化工原料和药品及生物能源等, 转
化成更多的肉蛋奶和其他食品, 提高农业和粮食生
产经济效益[12]。直到今天, 这个局面还没有得到明
显改善。
因此, 在适应气候变化, 提高东北地区粮食新
增的同时, 更要加快粮食运输和物流系统建设和发
展, 建议国家在东北地区多建铁路, 特别是建设粮
食专用铁路, 甚至在东北粮食主产区加快高速铁路
的规划和建设 , 随时将东北地区的粮食转运出去 ,
一方面加快东北地区粮食和农产品出口, 另一方面
将东北地区粮食和农产品快速运到山海关内和南方,
应对南方粮食短缺和平抑粮食价格, 保障国家粮食
和经济安全。
因此, 东北地区粮食安全发展战略为: 巩固提
高粮食总产 , 稳定发展粮食出口 , 加快粮食调运 ,
快速发展粮食加工, 促进粮食转化, 变粮食生产基
地为粮食加工转化基地, 变粮食主产区为农业经济
发达地区。
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