缩略图

极端气候事件对农业生产的影响及适应性农业气象服务研究

作者

杨洋 孙晓晗 赵艺婷 李昕彤

1.五常市气象局 黑龙江省哈尔滨市150200 2.巴彦县气象局 黑龙江省哈尔滨市150200 3.木兰县气象局 黑龙江省哈尔滨市150200 4. 宾县气象局 黑龙江省哈尔滨市150200

摘要:随着全球气候变化的加剧,极端气候事件愈发频繁,给农业生产带来了严峻挑战。本文深入分析了极端气候事件如干旱、洪涝、高温、低温等对农业生产各个环节的影响,包括农作物生长发育、产量与品质、农业基础设施等方面。同时,探讨了适应性农业气象服务在应对这些挑战中的关键作用,提出了加强气象监测预警、开展精细化气象服务、推进农业气象技术创新等一系列提升适应性农业气象服务水平的策略,旨在为保障农业生产稳定、提高农业应对气候变化能力提供理论支持和实践指导。

关键词:极端气候事件;农业生产;影响;适应性

一、引言

农业作为对气候条件高度敏感的产业,与气象环境息息相关。近年来,极端气候事件的发生频率和强度显著增加,严重威胁着全球农业生产的稳定性和可持续性。了解极端气候事件对农业生产的影响机制,加强适应性农业气象服务体系建设,已成为当前农业领域亟待解决的重要课题。

二、极端气候事件对农业生产的影响

(一)干旱

干旱是一种常见且影响广泛的极端气候事件。在农作物生长季节,持续的干旱会导致土壤水分严重不足。种子发芽阶段,缺水会使种子无法正常吸水膨胀,发芽率大幅降低。在农作物生长过程中,水分亏缺影响植株的光合作用、蒸腾作用和养分运输。叶片气孔关闭,二氧化碳吸收受阻,光合作用减弱,导致植株生长缓慢,矮小瘦弱。严重干旱时,农作物甚至会因水分枯竭而干枯死亡,造成大面积减产甚至绝收。例如,在我国北方地区,春旱常常影响冬小麦的返青和拔节,对小麦产量产生极大负面影响。

(二)洪涝

洪涝灾害同样给农业生产带来巨大冲击。大量降水或河流泛滥淹没农田,使农作物长时间浸泡在水中。土壤缺氧,根系呼吸作用受阻,导致根系腐烂。同时,洪水携带的泥沙等物质会掩埋农作物,损坏植株。洪涝还会引发病虫害的爆发,高湿度环境有利于病菌滋生和传播,如水稻的纹枯病、小麦的赤霉病等在洪涝后往往大面积发生。此外,洪涝灾害会破坏农业基础设施,如灌溉渠道、农田道路等,增加后续农业生产的恢复难度和成本。以南方地区为例,夏季的暴雨洪涝常对水稻种植造成严重破坏,影响粮食产量。

(三)高温

高温天气对农作物的危害主要体现在影响其生理过程。在高温环境下,农作物的呼吸作用增强,消耗过多的光合产物,导致用于生长和产量形成的物质减少。高温还会影响花粉的活力和受精过程,使农作物的结实率降低。例如,在玉米抽雄吐丝期,持续的高温天气会使花粉失水干瘪,无法正常授粉,造成玉米果穗缺粒、瘪粒,产量大幅下降。此外,高温还可能引发农作物的热害,导致叶片灼伤、植株生长受阻,严重影响农产品的品质和产量。

三、适应性农业气象服务的重要性

(一)提供精准气象信息

适应性农业气象服务通过高密度的气象监测网络,能够实时、准确地获取气温、降水、光照、湿度等气象要素数据。利用先进的气象预测模型,对极端气候事件进行提前预警,为农业生产经营者提供充足的应对时间。例如,提前预测到暴雨洪涝灾害,农民可以及时采取排水、加固农田设施等措施,减少损失。

(二)助力农业生产决策

根据气象信息,农业气象服务人员可以为农民提供科学的农事建议。如根据不同作物在不同生长阶段对气象条件的需求,结合气象预报,指导农民合理安排播种、施肥、灌溉、病虫害防治等农事活动。在干旱预警发出后,指导农民适时进行节水灌溉,调整种植结构,选择耐旱作物品种,提高农业生产的抗风险能力。

(三)促进农业可持续发展

适应性农业气象服务有助于推动农业向可持续方向发展。通过推广农业气象适用技术,如设施农业小气候调控技术、节水灌溉技术等,提高农业资源利用效率,减少极端气候事件对农业生态环境的破坏。例如,利用温室大棚的温度、湿度调控技术,创造适宜农作物生长的小气候环境,降低外界极端气候的影响,实现农业的高效、可持续生产。

四、提升适应性农业气象服务水平的策略

(一)加强气象监测预警体系建设

优化气象监测站点布局,增加在农业主产区、生态脆弱区等重点区域的监测站点密度,提高气象监测的空间分辨率。采用先进的气象监测设备,如自动气象站、卫星遥感监测设备等,实现对多种气象要素的实时、连续监测。完善气象灾害预警信息发布机制,拓宽发布渠道。除传统的电视、广播、短信等方式外,充分利用互联网、社交媒体等平台,确保气象预警信息能够及时、准确地传递到每一位农业生产经营者手中。加强预警信息的解读和科普宣传,提高农民对预警信息的理解和应对能力。

(二)开展精细化农业气象服务

根据不同农作物的生长发育特点和气象需求,制定个性化的气象服务方案。针对不同作物的关键生育期,如水稻的分蘖期、抽穗期,提供精细化的气象要素预报,包括气温、降水、光照等的变化趋势,为农民提供精准的农事操作指导。开展农业气象灾害风险评估,针对不同地区、不同作物,评估干旱、洪涝、高温、低温等极端气候事件的发生概率和危害程度。根据评估结果,为农民提供风险防范建议和应对措施,帮助农民合理规避风险。

(三)推进农业气象技术创新

加大对农业气象科研的投入,鼓励科研机构和高校开展农业气象领域的技术研发。加强对极端气候事件发生规律、影响机制以及农业应对技术的研究,开发出更多适应不同地区、不同作物的农业气象适用技术。推广应用智能化农业气象服务技术,如农业气象大数据分析、人工智能在气象预测和农业生产决策中的应用等。通过大数据分析,挖掘气象数据与农业生产之间的内在联系,为农民提供更加科学、精准的气象服务;利用人工智能技术,实现气象灾害的自动识别和预警,提高气象服务的效率和质量。

结束语

极端气候事件对农业生产的影响日益严重,威胁着全球粮食安全和农业可持续发展。适应性农业气象服务作为应对极端气候挑战的重要手段,在提供精准气象信息、助力农业生产决策、促进农业可持续发展等方面发挥着关键作用。通过加强气象监测预警体系建设、开展精细化农业气象服务、推进农业气象技术创新以及加强部门合作与人才培养等策略,可以有效提升适应性农业气象服务水平,增强农业生产对极端气候事件的适应能力,保障农业生产的稳定和农民的切身利益。

参考文献

[1]袁勇. 极端气候对农业全要素生产率的影响研究[D]. 四川师范大学, 2024.

[2]施宇. 极端天气事件对粮食生产的影响及其缓解途径[D]. 西北农林科技大学, 2023.

[3]秦小迪. 极端气候、要素禀赋与农村收入不平等研究[D]. 中南财经政法大学, 2023.