劉志鵬 劉鵬飛 姚維華 謝華光 畢明林

摘要：設施農(nóng)業(yè)是遼西地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一，受氣象條件影響密切，通過對氣象環(huán)境監(jiān)測研究，加強對溫室災害預警技術的開發(fā)與應用，不斷提高設施農(nóng)業(yè)氣象服務水平，做到切實有效的提高設施農(nóng)業(yè)發(fā)展。

關鍵詞：設施農(nóng)業(yè)；日光溫室；災害；氣象服務

中圖分類號： S626；X43 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2018.22.074

設施農(nóng)業(yè)已逐步成為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要組成部分，日光溫室作為設施農(nóng)業(yè)的主體，其作物生產(chǎn)與氣象條件有著密切的關系。準確掌握氣象災害區(qū)域性發(fā)生規(guī)律，掌握地方日光溫室大棚小氣候變化規(guī)律和室內(nèi)溫濕度預測，以及不同溫室作物病蟲害發(fā)生的氣象條件，是日光溫室成功生產(chǎn)的保證，及時、準確的日光溫室氣象服務對實現(xiàn)高效、安全的日光溫室生產(chǎn)有著重要的保障。氣象服務技術在日光溫室作物生產(chǎn)中是不可或缺的，對溫室大棚農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有指導意義和實用價值。

1設施農(nóng)業(yè)氣象服務技術發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，隨著信息技術以及數(shù)值天氣預報、自動氣象觀測等現(xiàn)代氣象技術的不斷發(fā)展應用，氣象部門在氣象服務等方面有了長足的發(fā)展。在此基礎上，氣象為農(nóng)服務正逐步向?qū)I(yè)化和定量化方向發(fā)展，日光溫室的氣象服務技術也得到迅速發(fā)展。自20世紀80年代末開展針對日光溫室的氣象服務以來，日光溫室的氣象服務技術水平已得到大幅提高。目前，日光溫室的氣象服務已涵蓋了溫室氣象環(huán)境監(jiān)測、溫室氣象條件預測、溫室災害預警、溫室作物生產(chǎn)管理以及農(nóng)產(chǎn)品的存儲運輸?shù)缺姸喹h(huán)節(jié)。

2 氣象條件對設施農(nóng)業(yè)災害的影響

影響遼西地區(qū)日光溫室農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的災害天氣有很多，例如：陰雨寡照和低溫使作物易遭受凍害；強降雪和大風天氣易使溫室設施遭受損壞；持續(xù)的陰雨雪天氣易使室內(nèi)形成低溫高濕環(huán)境導致作物病蟲害的發(fā)生。

2.1 氣象災害種類

從溫室的氣象條件和環(huán)境氣象條件分析，以及環(huán)境氣象條件對溫室氣象條件的影響特征，主要的溫室內(nèi)氣象災害的種類包括低溫災害、高溫災害、光照災害、作物病蟲害等。

2.2氣象災害指標

依據(jù)實驗研究，12月、1月和2月溫室內(nèi)、外平均氣溫相差約24.0℃。當室內(nèi)溫度下降到4℃左右，可造成瓜果類蔬菜遭受凍害，由此確定：-20.0℃為大棚植物的低溫指標； 12月～2月氣溫低，當出現(xiàn)全陰天時，溫室內(nèi)熱量損失較快，溫度下降，蔬菜面臨凍害危險，因此寒冷時期的全陰天對溫室構成災害。此外，11月～3月降雪量≥5.0mm的天氣過程對溫室有一定災害，甚至壓垮基礎設施，造成損失；溫室生產(chǎn)期當大風≥6級時，對棚膜和保溫作用的草簾具有毀壞作用，從而危及室內(nèi)植物。

2.3 氣象災害危害

設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中災害性天氣對日光溫室大棚的影響及危害最為嚴重，當強冷空氣過境、持續(xù)的陰天、強降雪，受室外低溫的影響，日光溫室在保溫措施不力的情況下將引發(fā)溫室低溫災害。室外強低溫一般出現(xiàn)在連續(xù)的陰雨雪天氣后的2～3日，天氣晴好，冷空氣勢力和雪面輻射降溫最強的時候；高溫災害一般發(fā)生在室外環(huán)境溫度較高、天空晴朗無云的天氣狀況下，一般而言，氣溫達到35℃～40℃時，大多數(shù)作物生長緩慢甚至停滯；溫室病蟲害受溫濕度影響密切，通過觀測資料對比分析得知，溫室內(nèi)出現(xiàn)高溫、低溫時，蔬菜容易發(fā)生猝倒病。同時，低溫高濕的環(huán)境會導致灰霜病、霜霉病、疫病、晚疫病等多種病害的發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計，長時間的低溫寡照，加之室內(nèi)通風條件差，相對濕度常在80%以上，夜間達90%以上，會導致溫室棚面結露，或形成水膜。這種低溫高濕條件下作物的發(fā)病率達30%，嚴重時可造成絕收。

3設施農(nóng)業(yè)氣象服務技術

3.1溫室內(nèi)溫濕度預報

依據(jù)對遼西日光溫室小氣候變化規(guī)律的研究分析，得知影響日光溫室內(nèi)濕度變化的因子很多，如：室外最高氣溫，室外最低氣溫、室內(nèi)最高、最低氣溫、室外天氣狀況、日照時數(shù)、室外風力、室內(nèi)外相對濕度等。通過對溫室內(nèi)作物生產(chǎn)期逐日觀測資料進行相關性分析，選取室內(nèi)外顯著相關氣象要素作為預報相關因子，通過逐步回歸分析方法，得出溫室內(nèi)溫、濕預報方程。

3.2 氣象監(jiān)測與災害預警

監(jiān)測與災害預警系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分析、制作及信息發(fā)布等部分。各環(huán)節(jié)相互聯(lián)系，統(tǒng)一應用。該系統(tǒng)主要由實時監(jiān)測、產(chǎn)品制作以及信息發(fā)布三個子系統(tǒng)組成。其中，監(jiān)測系統(tǒng)通過農(nóng)田小氣候觀測站為產(chǎn)品制作獲取實時可靠的數(shù)據(jù)基礎，信息發(fā)布系統(tǒng)通過手機短信、廣播、顯示屏等途徑將信息產(chǎn)品及時發(fā)送給服務用戶，保證氣象為農(nóng)服務。

4 設施農(nóng)業(yè)氣象服務技術展望

近年來，遼西地區(qū)日光溫室生產(chǎn)面積逐年擴大，基本實現(xiàn)了集約化經(jīng)營，并向高效、企業(yè)經(jīng)營的方向轉(zhuǎn)變?？焖侔l(fā)展的日光溫室對氣象為農(nóng)服務提出了越來越高的要求，同時也極大地推動了氣象新技術、新成果的發(fā)展與應用。伴隨著營養(yǎng)控制、施肥、環(huán)境監(jiān)測、節(jié)水灌溉、計算機調(diào)控等高新技術逐漸應用到日光溫室生產(chǎn)中，日光溫室氣象服務技術也將在溫室監(jiān)測預警、服務方式及服務內(nèi)容等方面得到更大的發(fā)展。

5 結語

近年來，遼西日光溫室生產(chǎn)發(fā)展迅速，已經(jīng)成為遼西地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要產(chǎn)業(yè)支柱之一。由上述研究分析得知，氣象條件對日光溫室生產(chǎn)及管理有著重要的影響，尤其是災害性天氣對日光溫室的安全生產(chǎn)關系密切。因此，加強對災害性天氣的監(jiān)測與預報預警，加強日光溫室氣象監(jiān)測以及溫室災害預警服務技術是發(fā)展設施農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。

參考文獻

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作者簡介：劉志鵬，碩士，高級工程師，研究方向：氣象技術保障。