管建豐 呂招娣

摘 ? ?要：為滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的需求，加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與氣象之間“新融合、新理念、新生態(tài)”的格局，通過建設(shè)智慧型設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)和開展園區(qū)氣象信息創(chuàng)新服務(wù)2個(gè)功能模塊的實(shí)現(xiàn)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與氣象融合的創(chuàng)新實(shí)踐做出了具體示范。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代農(nóng)業(yè);氣象創(chuàng)新服務(wù);示范

《廣豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園氣象創(chuàng)新服務(wù)示范建設(shè)》是由廣豐區(qū)氣象局副研級(jí)高級(jí)工程師呂招娣攜手管建豐高工主持、氣象局周景和局長(zhǎng)和廣豐區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)管委會(huì)農(nóng)藝師施身兵同志共同參與完成的。經(jīng)過2年的建設(shè)、研究及應(yīng)用示范，已完成了課題開發(fā)任務(wù)，并投入業(yè)務(wù)應(yīng)用。

1 ? 課題研究目標(biāo)

1.1 ? 建設(shè)智慧型設(shè)施農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)網(wǎng)

根據(jù)各園區(qū)種植作物的品種，設(shè)立農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測(cè)儀器，實(shí)現(xiàn)大棚內(nèi)氣溫、空氣濕度、土壤溫度和濕度、二氧化碳濃度等要素監(jiān)測(cè)，同時(shí)與室外氣溫、濕度等氣象要素觀測(cè)對(duì)比，將數(shù)據(jù)統(tǒng)一到同一個(gè)平臺(tái)中應(yīng)用。在平臺(tái)中設(shè)置大棚通風(fēng)、增溫、二氧化碳濃度等報(bào)警閾值，達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)及時(shí)報(bào)警并通過客戶端提醒服務(wù)用戶采取相應(yīng)措施，目的是保護(hù)植物，減小能耗。

1.2 ? 開展病蟲害監(jiān)測(cè)及氣象條件等級(jí)預(yù)報(bào)

建設(shè)一套農(nóng)田自動(dòng)觀測(cè)系統(tǒng)，開展大棚病蟲害與氣象條件的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，根據(jù)病蟲害發(fā)生與氣象因子的關(guān)系，與農(nóng)業(yè)部門聯(lián)合發(fā)布監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)和防治措施。

1.3 ? 開展設(shè)施農(nóng)業(yè)高影響天氣預(yù)警

強(qiáng)化低溫、大風(fēng)、暴雪、冰雹等對(duì)設(shè)施農(nóng)業(yè)影響較大的災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)預(yù)警和影響預(yù)估，提出相關(guān)防御措施。

1.4 ? 發(fā)展產(chǎn)品氣候評(píng)價(jià)和氣候品質(zhì)認(rèn)證

推進(jìn)園區(qū)產(chǎn)品在適宜區(qū)精準(zhǔn)種植，氣象信息溯源服務(wù)，并通過手機(jī)APP等上線實(shí)時(shí)園區(qū)氣象要素，增強(qiáng)產(chǎn)品品牌的用戶體驗(yàn)感，助力品牌效益提升，增加經(jīng)濟(jì)效益。

1.5 ? 開展節(jié)假日旅游精細(xì)化預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)

將園區(qū)納入日常預(yù)報(bào)業(yè)務(wù)之中，形成常態(tài)化服務(wù)，強(qiáng)化旅游氣象服務(wù)指導(dǎo)，科學(xué)開展園區(qū)觀光旅游服務(wù)。

2 ? 主要研究方法和工作內(nèi)容

2.1 建立氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)，開展園區(qū)氣象信息創(chuàng)新服務(wù)

為方便數(shù)據(jù)對(duì)比分析，在廣豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)先后安裝六要素區(qū)域自動(dòng)觀測(cè)站J2192（戶外）、三都負(fù)氧離子觀測(cè)站，2019年初又新建一套農(nóng)田小氣候站GFQ02（大棚內(nèi)），氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)網(wǎng)初步建成;此外，在園區(qū)內(nèi)安裝了大型氣象電子顯示屏，每日滾動(dòng)播放未來一周天氣預(yù)報(bào)、雨情通報(bào)、氣象預(yù)警信號(hào)和農(nóng)氣情報(bào)等相關(guān)信息。2019年初研發(fā)手機(jī)“微信公眾平臺(tái)”，每日推送“未來三天預(yù)報(bào)”，“預(yù)警信號(hào)”、“節(jié)假日專題預(yù)報(bào)”和短時(shí)臨近預(yù)報(bào)預(yù)警等氣象服務(wù)內(nèi)容;園區(qū)內(nèi)還建立了人工增雨標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)點(diǎn)。氣象為農(nóng)服務(wù)建設(shè)到位，園區(qū)內(nèi)具有氣象自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備齊全和氣象服務(wù)周到等特點(diǎn)。

2.1.1 為熱帶植物園制定溫濕度節(jié)能報(bào)警閾值，以保護(hù)植物，減小能耗。占地面積8000m2的“熱帶植物園”是園區(qū)主要景觀之一。園內(nèi)采用溫控系統(tǒng)，屬江西首創(chuàng)。根據(jù)熱帶植物生長(zhǎng)對(duì)溫濕氣象條件的要求，在確保熱帶植物正常生長(zhǎng)的同時(shí)，要防止高溫枯萎、高濕爛蔸和低溫凍害的影響，制定節(jié)能報(bào)警閾值如下：

（1）氣溫。①制冷：日平均氣溫28℃及以上時(shí)，出現(xiàn)時(shí)段在6月下旬～9月上旬，主要出現(xiàn)時(shí)段是7～8月份。需開啟制冷模式，并加蓋遮陽網(wǎng)，避免高溫加速植物蒸騰消耗水分;②適宜：日平均氣溫在20～28℃左右，無需制冷或制熱。主要出現(xiàn)時(shí)段春季為4月上旬～6月中旬，秋季為9月中旬～10月上旬。為熱帶植物適宜溫度，需保持適當(dāng)通風(fēng)。③制熱：日平均氣溫在10℃以下，主要出現(xiàn)時(shí)段在11月下旬～3月上旬。需開啟制熱模式，使氣溫達(dá)到適宜溫度范圍。（2）濕度。當(dāng)相對(duì)濕度在80%以上時(shí)，打開排風(fēng)扇或頂窗，防止高濕對(duì)熱帶植物的影響;當(dāng)相對(duì)濕度在40%～80%范圍時(shí)，為適宜濕度;當(dāng)相對(duì)濕度在40%以下時(shí)，需人工噴灑或澆灌水，避免植物因缺水而出現(xiàn)的枯黃現(xiàn)象。

2.1.2 ?負(fù)氧離子對(duì)比分析。根據(jù)聯(lián)合國衛(wèi)生組織的標(biāo)準(zhǔn)，空氣中負(fù)離子含量達(dá)到1500個(gè)/cm3時(shí)，是空氣清新的標(biāo)準(zhǔn);負(fù)離子含量≥2000個(gè)/cm3，表示空氣質(zhì)量好，基本無污染，有利于增加人體免疫能力及抗菌力，對(duì)身體極有利;達(dá)到20000個(gè)/cm3以上，則具有醫(yī)療保健的功效。

從2018年7月～2019年7月逐月資料來看，位于廣豐區(qū)的2個(gè)負(fù)氧離子站，所觀測(cè)得負(fù)氧離子個(gè)數(shù)相差較大。其中九仙湖景區(qū)，相同時(shí)間節(jié)點(diǎn)，觀測(cè)到的負(fù)氧離子年平均濃度比三都站相比要高2695個(gè)/cm3，空氣清晰，被譽(yù)為“天然氧吧”;其次，負(fù)氧離子數(shù)與降水成正比。6月是廣豐歷年降水最多的月，士個(gè)觀測(cè)站的負(fù)氧離子極大值均出現(xiàn)在該月。

2.2 ? 建立氣象為農(nóng)創(chuàng)新服務(wù)體系并開展應(yīng)用

主要涵蓋病蟲害與氣象條件的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)預(yù)警微信推送平臺(tái)和節(jié)假日旅游精細(xì)化預(yù)報(bào)、特色農(nóng)產(chǎn)品（蘆筍等）精準(zhǔn)種植的氣候品質(zhì)論證、設(shè)施農(nóng)業(yè)高影響天氣等服務(wù)內(nèi)容。本項(xiàng)目于2019年初委托研發(fā)了“上饒市廣豐區(qū)氣象局”手機(jī)微信公眾平臺(tái)，主要功能有綜合預(yù)報(bào)、實(shí)況查詢和雷達(dá)云圖3個(gè)板塊，其中每日17時(shí)推送廣豐區(qū)“未來三天天氣預(yù)報(bào)”、氣象災(zāi)害預(yù)警信號(hào)、假日精細(xì)化專題預(yù)報(bào)等。并通過手機(jī)APP上線實(shí)時(shí)園區(qū)氣象要素，在手機(jī)微信公眾平臺(tái)進(jìn)一步開設(shè)“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”專欄，并將棚區(qū)自動(dòng)觀測(cè)資料放入同一平臺(tái)，增強(qiáng)產(chǎn)品的用戶體驗(yàn)感，助力提升品牌效益。

3 ? 項(xiàng)目的長(zhǎng)遠(yuǎn)意義

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)邁進(jìn)的方向。氣象服務(wù)必須順應(yīng)時(shí)代發(fā)展，由傳統(tǒng)單一的天氣預(yù)報(bào)，向多方位、精細(xì)化、數(shù)據(jù)化氣象服務(wù)邁進(jìn)。本研究?jī)?nèi)容立足于加強(qiáng)氣象與農(nóng)業(yè)部門之間的對(duì)接，充分發(fā)揮各自技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合本地氣候特點(diǎn)和區(qū)域特色，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)種植提供更科學(xué)、更實(shí)用的建議。

4 ? 存在的問題

由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的雙套自動(dòng)觀測(cè)設(shè)備安裝時(shí)間不長(zhǎng)，資料樣本數(shù)有限，對(duì)比觀測(cè)時(shí)間短，故數(shù)據(jù)分析有待進(jìn)一步補(bǔ)充完善;作物氣候品質(zhì)論證專業(yè)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)量大、論證繁瑣，還需開展相關(guān)科研。

（收稿：2019-09-21）

第一作者簡(jiǎn)介：管建豐（1965-），高工，研究方向：農(nóng)業(yè)氣象。