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北移的种植带 ——气候变化导致我国种植带北移现象透视 农民日报·中国农网记者 刘强 2021 年 10 月，正值黑龙江省粮食大面积收获的时节，黑河市 780.9 万亩玉米开始陆续收割，其中靠南部的 70 万亩不但提前收获， 亩产 1400 斤的平均产量还创造了当地玉米产量的新纪录。 收割机“撒欢跑”，大马力拖拉机紧随其后，秸秆翻埋同时进行。 在黑河市爱辉区嘉兴现代农机专业合作社，2.2 万亩标准化种植的玉 米抢收作业正在协同推进。玉米色泽金黄、籽粒饱满，不但产量高， 品质也好于往年。 爱辉区四嘉子乡大乌斯力村农民刘明德告诉记者，他 2021 年承 包了 30 多垧（注：一垧为 10 亩）地，全程托管给合作社，种植补贴 还有倒茬补贴都给种地农民了。2021 年年头也比较好，总体来说， 每垧地净收入能达到四五千元以上。 1935 年，我国地理学家胡焕庸提出瑷珲—腾冲线即著名的胡焕 庸线，首次揭示了中国人口分布规律。自黑龙江瑷珲（注：黑河以前 曾先后叫瑷珲、爱辉）至云南腾冲画一条直线（约为 45°），线东 南半壁 36％的土地供养了全国 96％的人口，西北半壁 64％的土地仅 供养 4％的人口。 胡焕庸线在某种程度上也成为城镇化水平的分割线。这条线的东 南各省（区、市），绝大多数城镇化水平高于全国平均水平；而这条 线的西北各省（区、市），绝大多数低于全国平均水平。 胡焕庸线也是适宜人类生存地区的界线，其两侧还是农牧交错带 和众多江河的水源地，是玉米种植带的西北边界。胡焕庸线与 400 毫 米等降水量线重合，线东南方以平原、水网、丘陵、喀斯特和丹霞地 貌为主，自古以农耕为经济基础；线西北方人口密度低，是草原、沙 漠和雪域高原的世界，自古是游牧民族的天下。 与胡焕庸线类似，我国的种植区域分布也有一个“带”，即全国 农业气候区划，标示出主要农作物的适宜种植区域。但近几十年来， 随着气候变化对我国的影响逐步深入，我国也同步进入了一个逐步 “变暖期”，而同时我国的降水量也呈逐步增加趋势，“温水双增” 对农业的影响开始逐步显现，这个“带”开始了变化和移动，其中最 明显的变化就是“种植带北移”现象：意即原先不能种植某种农作物 的地方，现在可以种植了。“种植带北移”已经在某些方面突破了胡 焕庸线的界限，也在某些方面突破了原有农业气候区划的界限，而在 “种植带北移”的发展过程中，黑龙江玉米及水稻“北移”、新疆冬 小麦“北移”、陕西苹果“北移”又以规模大、效益好而成为“种植 带北移”需要关注和研究的课题。 过去 60 年间，我国气候变化总体特征是气温上升、降水增加，“种 植带北移”多区域多作物发生 中国气象局国家气候中心高级工程师尹红介绍，过去 60 年间， 我国气候变化总的概括是：气温上升，降水增加，极端气候事件频发。 1961—2020 年，60 年间我国各区域年平均气温呈一致性上升趋 势。升温速率区域差异明显，北方明显大于南方，西部大于东部。青 藏地区升温速率最大，平均每 10 年升高 0.36℃，升温速率相对较缓 的西南地区，该值为 0.17℃。同时，冬天的升温速率大于夏天，这 和人们的直观感觉是一致的——北方的冬天越来越不冷了。 当然，总体升温并不排除个别时段的寒冷。在我国，造成个别时 间段寒冷的原因主要有两个：一个是拉尼娜现象，会经常造成我国北 方冬季寒冷多雪，比如现在，我国就正处于拉尼娜事件的影响中；另 一个是气候变暖导致的北极冰川融化加快，融化过程中释放出的巨大 冷空气会短期内影响所辐射区域，比如西伯利亚和我国。 1961—2020 年，我国年平均降水量呈增加趋势，平均每 10 年增 加 5.1 毫米。总体降水情况是，南方不减，北方增加，民间有说法叫 “降雨带北移”，其实叫“降雨带北扩”可能更准确。 气候变化增加了热量资源，作物生长季得以延长，多熟作物种植 北界向高纬度高海拔地区扩展，喜温作物、越冬作物以及冷凉气候区 作物可种植面积扩大。东北地区玉米和黑龙江水稻可种植面积增加； 南方双季稻区可种植北界向北推移近 300 公里；冬小麦种植北界北扩 西移 20—200 公里；冬油菜种植北界向北扩展 100 公里；柑橘不同适 宜区种植北界平均移动 0.75 个纬距，折合约 83 公里。 南方一年三熟种植北界在湘、鄂、皖、苏、浙五省北移西扩明显； 西北地区带状种植、间作套种面积逐年扩大。与 1950—1980 年相比， 1981—2007 年一年两熟种植北界在晋冀陕三省平均北移 26 公里。 尹红介绍，预计未来 30 年，一年两熟可种植北界在陕西北移将 达到 130 公里，甘肃旱作区玉米的种植界限会进一步向北移动，种植 区域的海拔高度可能会继续抬高。 黑龙江玉米，“种植带北移”平均 200 公里左右，40 余年种植面积 增加 6100 余万亩 气候变化对黑龙江的影响是非常明显的。黑龙江省气象科学研究 所高级工程师闫平介绍，近些年来黑龙江平均气温每 10 年上升约 0.3℃，6 个积温带均出现北移。其中，第一积温带大约北移 0.5 个 纬距，第二积温带北移 0.2 个纬距，第三至第五积温带北移大约 0.1 个纬距。1 个纬距约合 111 公里，照此计算，黑龙江积温带北移最小 幅度为 11.1 公里，最大为 55.5 公里。 2010 年，由中国气象局沈阳大气环境研究所主持，吉林省气象 科学研究所、黑龙江省气象科学研究所共同承担的中国气象局气候变 化专项“东北粮食生产格局的气候变化影响与适应研究”初步成果显 示： 东北地区无霜期延长，初霜冻出现日期呈逐年推迟趋势，1971 年至 2008 年，初霜日延后 4—5 天，无霜期增加了 14—21 天。玉米 适播期可提前 3—9 天，玉米总产以 967 万吨/10 年的趋势增加。水 稻适宜生长期延长 4—8 天。 2021 年，东北区域气象中心组织辽宁、吉林、黑龙江三省气象 部门完成了第二次东北区域气候变化评估工作，并出版了《东北区域 气候变化评估报告：2020 决策者摘要》，报告显示： 东北地区最大冻土深度以 5.5 厘米/10 年的速率减小。 东北区域作物生长季积温增加，玉米可种植界限北移。≥10℃积 温增幅为 5—12 摄氏度·日/10 年，种植界限向北移动 158.3—285.8 公里，可种植面积增加 5805 万亩。农业旱涝灾害频次与强度增大， 低温冷害发生次数减少、范围缩小，但影响未减弱；病虫害加重，水 稻发生高温热害的概率增加。 东北地区的玉米“北移”主要是在黑龙江，北纬 49°—51°之 间，“北移”距离为两个纬距，平均约 200 公里，所移区域集中在黑 河市和伊春市的范围内，以及大兴安岭地区的零星区域。相关数据也 同时佐证了这一点：1980 年黑龙江省玉米种植面积为 2826 万亩， 2021 年增加至 9000 万亩左右，40 余年黑龙江全省玉米种植面积增加了 6100 余万亩。 黑龙江水稻，“旱改水”的前提是积温增加，水稻和玉米共计 1.17 亿亩的增量，相当于 40 余年粮食面积增加了一个黑龙江 与黑龙江玉米“北移”相类似的，还有水稻“北移”。 2021 年 10 月上旬，黑龙江省黑河市逊克县农民王占华把几株金 灿灿的稻谷从稻田里拔出。“虽然雨水大，但并没有影响咱们的水稻， 今年年景很不错，比往年一垧地能多打两千多斤吧。” 自 2011 年开始，王占华在北纬 49°的土地上试种高纬寒地水 稻。2014 年，由他牵头注册成立逊克县占华水稻种植农民专业合作 社，并依托黑龙江及其支流丰富的水资源优势，按照农作物“三减” 绿色种植方法进行种植。合作社种植的水稻，全部取得了绿色食品认 证。 随着逊克县占华水稻种植农民专业合作社水稻陆续进入收割季， 金色大地稻谷飘香，一片丰收景象。 为确保稻谷颗粒归仓，合作社成员们抢抓晴好天气收割、晾晒， 田间地头一派忙碌。每亩地比往年增产 140 斤，整个合作社预计产粮 300 多万斤。 顺应“种植带北移”的变化，黑龙江省政府近年来大力实施“旱 改水”工程，即改种植大豆为水稻。闫平告诉记者，与大豆积温要求 的 1700 摄氏度·日相比，水稻高达 2400 摄氏度·日，是气温上升为 “旱改水”提供了基础条件，而“旱改水”的另一个原因是经济利益， 前些年种植水稻的经济效益要高于大豆。 黑龙江“旱改水”的一部分区域仍在水稻的原适宜区域，另一部 分则是“北移”区域，与玉米相仿，“北移”区域也主要集中在伊春 市和黑河市的范围内，大兴安岭地区有少量“北移”种植。“旱改水” 大大提高了黑龙江省的水稻种植面积。1980 年，黑龙江省水稻种植 面积为 315 万亩，2021 年增加至 6000 万亩左右，40 余年水稻种植面 积增加了 5600 余万亩。 1980 年，黑龙江省粮食作物种植面积为 1.1 亿亩，2021 年激增 到了 2.182 亿亩，增加了 1.082 亿亩，这其中增加的主要就是玉米的 6100 余万亩和水稻的 5600 余万亩。可以这样说，从粮食面积的角度， 40 余年又增加了一个黑龙江。需要说明的是，玉米水稻面积增加之 和为 1.17 亿亩，大于 1.082 亿亩的粮食面积增量，这是因为还有一 些粮食作物面积是减少的，比如小麦。 2021 年，黑龙江省粮食产量为 1573.54 亿斤，连续 11 年位居全 国第一，其中玉米、水稻总产量也是全国第一，“北移”在其中功不 可没。 新疆小麦，冬小麦“北移”增加出 300 多万亩适种面积，全疆小麦、 冬小麦种植面积双双大幅增加 2021 年 10 月下旬，在新疆昌吉州木垒县新户镇新户村村民张开 国的小麦地里，拖拉机、播种机等大型机械来回穿梭，隆隆作响，一 粒粒粉色的包衣麦种随着播种机的上下翻动被播种进地里，也播种下 来年丰收的希望。 “我 2021 年种了 3000 多亩冬小麦，完全不担心播种质量，因为 现在都是精量播种机播种，播得直、效率高，便于后期灌溉和采收。” 张开国告诉记者。 在张开国的另一片冬麦地，麦苗已长出了五六厘米的嫩芽，绿油 油的一片，甚是喜人。张开国说：“前期种的冬麦都浇过越冬水了， 只要抓好田间管理，就能确保来年夏粮丰收。” 中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心张正斌 课题组调查得出结论，我国冬小麦的安全种植北界已由长城沿线向北 扩展了 1—2 个纬度（100—200 公里），华北地区小麦已由冬性向半 冬性转变。冬小麦“北移”涉及的区域以西北小麦作区为主，但因为 经济效益等原因，其中很多省份冬小麦乃至小麦面积不增反减，比如 陕西、甘肃、山西等省，但新疆的小麦特别是冬小麦面积一直保持增 长势头，成为小麦黄淮、江淮作区之外为数不多的小麦面积增长省份 之一。 新疆农业气象台正高级工程师张山青、乌鲁木齐市气象局正研级 高工普宗朝介绍，与全国气候变化的规律相同，新疆近几十年来呈现 出明显“暖湿化”的特点，并于 20 世纪 80 年代末期发生了“突变”， 具体涉及冬小麦的几个气候指标有： ≥0℃积温（冬小麦等喜凉作物生长所需积温）于 1997 年发生了 “突变”，“突变”前较“突变”后全疆平均增多了 270.1 摄氏度·日。 降水量整体增加，1991 年以后 12 月平均最大积雪深度增加了 2.3 厘米。 专家介绍，在新疆冬小麦能够“北移”的必备气候条件有两个： 一个是≥0℃积温的增加。另一个就是冬季积雪深度的增加，因为积 雪相当于给冬小麦覆盖了一层厚厚的保暖被，有研究表明，积雪深度 每增加 1 厘米，冬小麦忍受低温的能力就增加 1℃。 近几十年来，新疆冬小麦种植北界“北移”了 1—2 个纬度，平 均约 150 公里左右。所涉区域主要是阿勒泰地区，包括福海、哈巴河、 布尔津等县。 1997 年前，新疆冬小麦适宜种植区、次适宜种植区面积为 413.5 万亩；1997 年后，增加至 731.5 万亩，增加了 300 多万亩。 相比较春小麦，冬小麦的优势体现在：一是产量，平均约高出 15％—20％；二是在春季干旱的时候，春小麦需要专门浇水，而冬小 麦则可直接吸收覆盖积雪所融化的水，所以不争水、不争劳力、不争 农时。 近几十年来，新疆的小麦种植面积一直在增加，其中冬小麦增加 更为明显。2004 年，新疆小麦种植面积为 900 万亩，其中冬小麦 650 万亩，春小麦 250 万亩，冬春比为 1.23∶1；2020 年，新疆小麦种植 面积为 1603.55 万亩，增加了近一倍，其中冬小麦 1126.05 万亩，春 小麦 477.5 万亩，冬春比为 2.36∶1。 陕西苹果，陕南—关中—陕北，“一路北上”“北移”出全国第一苹 果大省 2021 年 10 月底，陕西省榆林市绥德县义合镇墕头村的 1600 亩 山地苹果迎来采摘季。果园里，红彤彤的苹果挂满枝头，弥漫着沁人 心脾的香味，忙着采摘、装箱的果农们个个喜上眉梢。 焉头农副产品购销专业合作社理事长田俊莲，正忙着与前来采购 的果商洽谈山地苹果采购事宜。“现在已经接到 5 万斤的订单，陆续 还有果商前来看果，销路应该没问题，因为我们村的苹果是以质取胜 的。”田俊莲满怀信心地说。 近年来，墕头村因地制宜，大力发展山地苹果产业，目前全村果 园面积达 1600 亩，从事苹果产业农户 295 户，占全村农户的 61％。 2020 年，全村经济总收入 1180 万元，其中苹果销售收入 944 万元。 “我家种了 20 亩苹果，估计能卖 9 万多元，再加上到合作社打 工挣的钱，这几年依靠苹果产业我家日子越过越好，我对发展山地苹 果产业也更有信心了。”村民李春莲说。 陕西苹果，如今已是市场上一块响当当的品牌。据陕西省气象局 相关资料和数据，20 世纪 50 年代后期，在前苏联专家指导下，陕西 省开始在秦岭北麓发展苹果林带；20 世纪 70 年代起，苹果种植开始 向更好的产区——渭北黄土高原发展，涉及西安、宝鸡、咸阳、渭南、 铜川等市，以及延安的南部；从 2008 年起，陕西省政府开始启动苹 果的“北扩西移”工程，苹果开始北扩至延安北部、榆林南部的一些 县市，扩种 210 万亩，北扩约 200 公里。 陕西省农业遥感与经济作物气象服务中心高级工程师梁轶介绍， 苹果属于一种温带水果，对气温和降水都有一定要求，随着气候变暖， 陕西苹果种植主区域得以由陕南至关中再至陕北“一路北上”，到目 前苹果种植已大部集中在陕北。榆林市米脂县是陕西苹果新型主产区 之一，也是陕西苹果主产区县中最北端的一个县，近 30 年来，榆林 市平均每 10 年升温 0.27℃，米脂县更是高达 0.49℃，为苹果这种温 带水果的陕北种植提供了气候条件。 苹果“北移”涉及延安南部的所有县市，以及榆林南部的米脂、 绥德、子洲、横山等县市。2010 年，延安市苹果种植面积为近 300 万亩，排在全省第二，居咸阳之后，到 2020 年，延安市苹果种植面 积已达 400 万亩，跃居全省第一；2010 年，榆林市苹果种植面积只 有区区 21 万亩，2020 年则增加至 115 万亩。 如今，延安所属 13 个县市均是苹果产业重点县，延安也已成为 中国苹果种植面积最大的地市，榆林的发展势头也非常好。而陕西也 已是全国第一苹果大省。 三大粮食作物“北移”显著，北方的“北移”是重中之重，建议适时 启动第三次全国农业气候区划工作 从理论上讲，能够“北移”的包括许多农作物，但事实上主要发 生“北移”的是玉米、水稻、小麦三大粮食作物和其他一些重要经济 作物，特别是三大粮食作物的“北移”，增加了我国的粮食种植面积， 对粮食安全具有不可估量的重要作用；此外，冬油菜也在发生“北 移”，只是“体量”尚不够大，目前所知如陕西，其油菜种植面积 1980 年为 138 万亩，2020 年增长至 264 万亩。 从理论上讲，“北移”既包括南方的“北移”也包括北方的“北 移”，但事实上“北移”的主要发生区域是在北方，其对北方乃至全 国的种植结构调整和农业生产意义也更大。 尹红建议，要着眼“种植带北移”合理规划和调整农业生产布局， 增强农业生产系统的准确性和高效性，同时还要对未来气候变化带来 的农业生产格局变化加强前瞻性研究。 上世纪 60 年代中期和 80 年代初期，我国先后完成两次全国农业 气候区划工作。中国气象局公共气象服务中心气象服务首席朱定真建 议，应依据现阶段气候变化研究最新成果，利用现代遥感技术、地理 信息技术、全球定位技术、大数据及人工智能，开展第三次全国农业 气候区划工作，以引导农业种植结构调整。 当然，“种植带北移”也是有利有弊的，其中最大的弊端就是， 随着农作物的“北移”，病虫害也随之发生了“北移”。张正斌介绍， 从调查结果看，我国害虫发生地理界限北移、发生海拔界限高度增加， 危害范围加大，危害程度加重。与 20 世纪 80 年代相比，小麦条锈病 越夏区的海拔升高了 100 米以上，发生流行时间提早半个月以上。原 来南方小麦主发的赤霉病和白粉病也已经成为了北方小麦的主要病 害，稻飞虱和南方果树黄萎病的发生区域也明显逐步向高纬度、高海 拔地区扩大，草地螟在北方则连年爆发。这些都需要在促进农作物 “北移”的过程中予以高度重视和应对。 张正斌认为，气候变暖对我国农业和粮食生产的影响主要在北方， “北移”的重点也在北方，这一点无论是从各省实例还是从对我国粮 食生产连续 13 年丰收的贡献来看，都是如此。2021 年，东北四省区 对全国粮食增产的贡献率达到 70.3％。因此，要抓住北方“北移” 这个重点中的重点，抓住气候变化中的战略机遇期，趋利避害，进一 步挖掘我国粮食和农业增产潜力，从微观和宏观两个层面下好“种植 带北移”这盘棋。