徐馳 段家月 駱鵬

摘要 通過分析天氣預報如何協(xié)助農(nóng)民優(yōu)化種植決策、減少氣象災害損失以及提高農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量，揭示其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中關鍵作用。此外，以東北地區(qū)為例，以案例形式進行分析、展示，強調(diào)持續(xù)技術創(chuàng)新與合作對農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展重要性。

關鍵詞 天氣預報；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；氣象災害；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號：S165 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）12–0-03

Analysis of Impact of Weather Forecast on Agricultural Production

Xu Chi et al（Jilin Meteorological Bureau， Jilin， Jilin 132011）

Abstract This paper analyzes how weather forecasting helps farmers optimize planting decisions， reduce meteorological disaster losses and improve crop yield and quality， and reveals its key role in agricultural production. In addition， this paper takes Northeast China as an example to analyze and demonstrate in the form of cases， emphasizing the importance of continuous technological innovation and cooperation for sustainable agricultural development.

Key words Weather forecast; Agricultural production; Meteorological disaster; Sustainable development

隨著科技不斷進步和氣候變化日益顯著，天氣預報在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中重要性愈加凸顯。作為受天氣條件影響最直接的人類活動之一，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量、質(zhì)量和可持續(xù)性均受到天氣深刻的影響。因此，準確、及時的天氣預報對指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、降低風險、提高效益具有不可替代的作用。

1 天氣預報對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要價值

1.1 優(yōu)化種植決策

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，優(yōu)化種植決策是確保農(nóng)作物健康生長和高產(chǎn)關鍵環(huán)節(jié)。而天氣預報在這一過程中發(fā)揮著至關重要作用。通過提供準確氣象信息，天氣預報能夠幫助農(nóng)民制定出更加科學、合理種植計劃。天氣預報能夠為農(nóng)民提供未來一段時間內(nèi)氣候趨勢，包括溫度、降水、光照等關鍵因素。農(nóng)民可以根據(jù)這些信息選擇適宜農(nóng)作物品種進行種植。例如，在預報顯示未來一段時間內(nèi)氣溫較高、降水較少的情況下，農(nóng)民可以選擇耐旱、喜溫作物品種進行種植，如玉米、棉花等。相反，若預報顯示未來氣候偏涼、濕潤，農(nóng)民則可以選擇耐寒、喜濕作物品種，如小麥、水稻等。通過選擇適應未來氣候條件作物品種，農(nóng)民能夠最大限度地發(fā)揮土地生產(chǎn)潛力，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。

天氣預報還能幫助農(nóng)民確定最佳播種時間。播種時間直接影響到農(nóng)作物生長周期和產(chǎn)量。若播種時間過早，可能會遇到低溫、霜凍等不利氣候條件，導致種子發(fā)芽困難、生長緩慢；而播種時間太晚，則可能會錯過最佳生長季節(jié)，影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。通過查看天氣預報，農(nóng)民可以選擇在氣溫適宜、土壤墑情良好時期進行播種，確保種子能夠在最佳環(huán)境條件下發(fā)芽生長。這樣決策不僅能夠提高種子出苗率，還能夠促使農(nóng)作物在生長過程中更好地應對各種氣象挑戰(zhàn)。天氣預報還能為農(nóng)民提供有關農(nóng)作物生長過程中可能出現(xiàn)的氣象災害信息，農(nóng)民可以根據(jù)這些信息采取相應的防御措施，保護農(nóng)作物免受災害侵襲。例如，在預報顯示未來將有暴雨天氣時，農(nóng)民可以提前疏通排水渠道、加固農(nóng)田設施等，防止暴雨引發(fā)洪澇災害對農(nóng)作物造成損害。這些防御措施的實施不僅能夠減少災害損失，還能夠提升農(nóng)作物抗逆性和產(chǎn)量穩(wěn)定性。

1.2 減少氣象災害損失

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，氣象災害是農(nóng)民面臨的一大挑戰(zhàn)。無論是突如其來暴雨、長時間干旱，還是罕見的冰雹和暴風雪，都可能給農(nóng)作物帶來毀滅性打擊。然而，隨著現(xiàn)代氣象科技發(fā)展，氣象局可以為農(nóng)民提供精準的天氣預報，農(nóng)民可以提前做好準備，減少氣象災害造成的損失。準確及時的天氣預報為農(nóng)民提供災害預警，通過氣象衛(wèi)星、雷達和地面觀測站等組成綜合氣象觀測系統(tǒng)，天氣預報機構(gòu)能夠?qū)崟r監(jiān)測天氣變化，并準確預測未來一段時間內(nèi)氣象情況。當發(fā)現(xiàn)有暴雨、洪澇、干旱、臺風等災害性天氣即將到來時，天氣預報機構(gòu)會立即發(fā)布預警信息，提醒農(nóng)民采取應對措施。農(nóng)民可以根據(jù)預警信息及時調(diào)整農(nóng)事活動，采取防范措施，從而避免或減少災害帶來的損失。

天氣預報可以幫助農(nóng)民制定科學的防災減災計劃。在明確未來氣象條件的基礎上，農(nóng)民可以合理安排農(nóng)田排灌、加固農(nóng)業(yè)設施、準備救災物資等工作。例如，在預報顯示將有長時間干旱的情況下，農(nóng)民可以提前修建水渠、蓄水池等水利設施，確保農(nóng)作物在干旱期間能夠得到及時灌溉；在預報將有暴雨或臺風時，農(nóng)民可以加固農(nóng)田堤壩、準備排水設備等，防止暴雨引發(fā)洪澇災害對農(nóng)作物造成損害。這些防災減災措施的實施，能夠顯著提高農(nóng)作物抗災能力，降低災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。天氣預報還可以為災后救援和恢復生產(chǎn)提供重要支持，當氣象災害發(fā)生后，天氣預報機構(gòu)會持續(xù)監(jiān)測天氣變化，評估災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。這些信息對政府和相關部門制定救援計劃和恢復生產(chǎn)方案具有重要參考價值。農(nóng)民也可以根據(jù)災后天氣預報信息合理安排補種、改種等農(nóng)事活動，盡快恢復農(nóng)業(yè)生產(chǎn)秩序。

某地區(qū)歷史上曾多次遭受暴雨引發(fā)洪澇災害。后來引入先進天氣預報系統(tǒng)后，受災情況得到顯著改善。在一次暴雨預警中，農(nóng)民提前收到預警信息并采取相應的防范措施。農(nóng)民加固農(nóng)田堤壩、準備排水設備并安排人員值班巡查。當暴雨來臨時，雖然部分地區(qū)仍然出現(xiàn)內(nèi)澇，但是由于提前做好準備，農(nóng)民能夠迅速應對，最大限度地減少災害影響。據(jù)初步統(tǒng)計，與以往相比，該次暴雨造成農(nóng)作物受災面積減少約60%，經(jīng)濟損失也大幅度下降。

1.3 提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量是農(nóng)民追求核心目標。而天氣預報在實現(xiàn)這一目標中扮演著至關重要的角色。通過提供準確氣象信息和科學農(nóng)事建議，天氣預報能夠幫助農(nóng)民制定出更加合理的農(nóng)田管理措施，從而提高農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量。準確的天氣預報有助于農(nóng)民合理安排灌溉和施肥時間，農(nóng)作物生長需要適量的水分和養(yǎng)分，而不同氣象條件下，作物對水分和養(yǎng)分需求也存在差異。通過天氣預報，農(nóng)民可以及時明確未來一段時間內(nèi)降水情況和溫度變化，從而根據(jù)農(nóng)作物生長需求制定合理的灌溉和施肥計劃。在干旱時期，農(nóng)民可以根據(jù)預報信息及時安排灌溉，確保作物獲得充足的水分；而在雨水充沛時期，農(nóng)民則可以適當減少灌溉次數(shù)，避免因水分過多而導致農(nóng)作物病害發(fā)生。根據(jù)農(nóng)作物生長階段和土壤養(yǎng)分狀況，農(nóng)民可以結(jié)合天氣預報合理施肥，確保農(nóng)作物在不同生長階段都能獲得所需養(yǎng)分支持。

天氣預報還能幫助農(nóng)民有效防治病蟲害。病蟲害是農(nóng)作物生長過程中一大難題，這會嚴重影響農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。而天氣條件是病蟲害發(fā)生和傳播重要因素之一。通過天氣預報，農(nóng)民可以及時明確未來一段時間內(nèi)氣象條件是否有利于病蟲害發(fā)生和傳播，從而采取相應的防治措施。例如，在預報顯示將出現(xiàn)連續(xù)陰雨天氣時，農(nóng)民可以提前采取噴灑農(nóng)藥等措施預防病害發(fā)生；而在預報有高溫干燥天氣時，則可以加強田間巡查及時發(fā)現(xiàn)并控制蟲害擴散。這些防治措施的實施能夠顯著減少病蟲害對農(nóng)作物的影響，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。天氣預報還能為農(nóng)民提供農(nóng)作物收獲和儲存最佳時間，不同作物有特定生長周期和收獲時間窗口期，如果錯過最佳收獲時間可能會導致作物品質(zhì)下降甚至減產(chǎn)。通過天氣預報，農(nóng)民可以準確掌握未來一段時間內(nèi)天氣變化趨勢，選擇在最適宜時機進行收獲和儲存工作，避免因不利天氣而對作物品質(zhì)造成損害。例如，某些水果在成熟期間若遭遇連續(xù)陰雨天氣，可能會導致果實開裂、腐爛等問題。而通過查看天氣預報，農(nóng)民可以在果實成熟前做好采摘和儲存準備工作，確保果實品質(zhì)不受影響。

2 天氣預報對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

2.1 直接影響：生長周期與產(chǎn)量形成

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，生長周期與產(chǎn)量形成是2個緊密相連要素，它們直接受到多種因素影響，如氣候、土壤、品種選擇以及管理措施等。生長周期決定作物從播種到收獲所需時間，而產(chǎn)量形成則關乎這段時間內(nèi)作物能夠積累的生物質(zhì)，最終轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)量。以水稻為例，生長周期通常包括秧苗期、分蘗期、拔節(jié)期、抽穗期、灌漿期和成熟期等階段。每一個階段的時間長短和順利與否都會直接影響最終產(chǎn)量。例如，在分蘗期，如果水稻植株能夠獲得充足的養(yǎng)分和水分，它們就會產(chǎn)生更多有效分蘗，從而增加后期穗數(shù)和粒數(shù)，為高產(chǎn)奠定基礎。

具體數(shù)據(jù)方面，研究表明，水稻生長周期一般為120～150 d，這一時期長短受到溫度、光照等環(huán)境因素的顯著影響。例如，在溫帶地區(qū)種植水稻品種，其生長周期往往比在熱帶地區(qū)種植品種長。管理措施如灌溉和施肥也會對生長周期產(chǎn)生影響。一項實驗顯示，在相同氣候和土壤條件下，采用科學灌溉和合理施肥水稻田比傳統(tǒng)管理田塊平均縮短5 d生長周期，并且單位面積產(chǎn)量提高15%。

產(chǎn)量形成方面，除生長周期影響外，作物光合作用效率、養(yǎng)分吸收利用能力、抗病蟲害能力等因素也都至關重要。例如，通過選用高光效品種、優(yōu)化種植密度、提高施肥水平等措施，可以顯著提高作物光合作用效率和養(yǎng)分吸收利用能力，從而增加干物質(zhì)積累量和產(chǎn)量。在實際生產(chǎn)中，這些措施的應用往往能夠提高農(nóng)作物產(chǎn)量20%以上。

2.2 間接影響：成本與效益權衡

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，成本與效益權衡是一個不可忽視間接影響因素。成本是指生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品所需投入，包括種子、化肥、農(nóng)藥、勞動力、機械使用等費用；而效益則是指農(nóng)產(chǎn)品銷售后所能獲得的經(jīng)濟回報。這兩者之間平衡，直接關系到農(nóng)民收入和生產(chǎn)積極性，影響整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定與發(fā)展。以小麥種植為例，農(nóng)民在決定種植小麥時，需要綜合考慮種子、化肥、農(nóng)藥等農(nóng)資成本，以及耕地、播種、收割等勞動力成本。這些成本投入會直接影響農(nóng)民經(jīng)濟壓力和種植決策[1]。例如，近年來農(nóng)資價格上漲，使得小麥種植成本顯著增加。成本增加并不一定意味著效益下降。若小麥市場價格能夠保持相對穩(wěn)定或者有所上漲，那么農(nóng)民仍然有可能通過種植小麥獲得可觀的經(jīng)濟回報。反之，若小麥市場價格下跌，而成本繼續(xù)增加，那么農(nóng)民種植小麥效益就會受到嚴重擠壓，甚至可能出現(xiàn)虧損情況[2]。具體數(shù)據(jù)方面，假設某地區(qū)小麥種植成本為1 000元/667 m2，而市場價格為3元/kg。

如果該地區(qū)小麥產(chǎn)量能夠達到400 kg以上，那么農(nóng)民種植小麥效益就相對較好。但是，如果小麥市場價格下跌到2.4元/kg，而成本仍然保持在1 000元/667 m2不變，那么農(nóng)民種植小麥效益就會顯著下降。在這種情況下，農(nóng)民可能會考慮縮小小麥種植面積或者改種其他經(jīng)濟效益更高的農(nóng)作物[3]。

2.3 農(nóng)業(yè)災害應對與風險管理的優(yōu)化策略

農(nóng)業(yè)作為高度依賴自然環(huán)境產(chǎn)業(yè)，經(jīng)常面臨著多種災害威脅，如干旱、洪澇、冰雹、病蟲害等。這些災害不僅直接影響農(nóng)作物生長和產(chǎn)量，還可能造成巨大經(jīng)濟損失。因此，農(nóng)業(yè)災害應對與風險管理的策略優(yōu)化顯得尤為重要。以干旱為例，這是一種常見農(nóng)業(yè)災害，對農(nóng)作物生長和產(chǎn)量有著極大影響。在干旱發(fā)生時，土壤水分不足，農(nóng)作物無法正常吸收所需水分，導致生長受阻，甚至死亡[4]。為應對干旱，農(nóng)民可以采取多種策略，如選擇耐旱品種、調(diào)整播種時間、進行節(jié)水灌溉等。

在風險管理策略優(yōu)化方面，有效的做法是建立農(nóng)業(yè)保險制度。農(nóng)業(yè)保險可以為農(nóng)民提供經(jīng)濟保障，減輕農(nóng)民在災害發(fā)生時經(jīng)濟壓力。例如，某地區(qū)針對干旱風險推出農(nóng)業(yè)干旱保險。農(nóng)民在購買該保險后，如果遭遇干旱而導致農(nóng)作物減產(chǎn)或絕收，可以獲得相應的經(jīng)濟賠償。這不僅可以降低農(nóng)民經(jīng)濟風險，還能調(diào)動農(nóng)民應對干旱的積極性[5]。

具體數(shù)據(jù)方面，假設某地區(qū)在過去5年內(nèi)發(fā)生2次嚴重干旱，導致農(nóng)作物平均減產(chǎn)30%。而通過購買農(nóng)業(yè)干旱保險，農(nóng)民在干旱發(fā)生時可以獲得約200元/667 m2經(jīng)濟賠償。這意味著若一個農(nóng)民種植6 666.7 m2地并購買保險，在干旱發(fā)生時其將獲得2 000元經(jīng)濟賠償，從而部分抵消因干旱造成經(jīng)濟損失。

除保險制度外，政府還可以通過提供災害預警服務、推廣抗災技術等方式來優(yōu)化風險管理策略。例如，通過建立完善災害預警系統(tǒng)，政府可以及時向農(nóng)民發(fā)布災害預警信息，使農(nóng)民提前采取防范措施。通過推廣抗災技術如節(jié)水灌溉、生物防治等措施可以提高農(nóng)作物抗災能力，降低災害損失。

3 案例分析：以東北地區(qū)農(nóng)作物為例

東北地區(qū)，尤其是遼寧、吉林和黑龍江3個省份，是我國玉米主要產(chǎn)區(qū)之一。但近年來，該地區(qū)頻繁受到各種自然災害侵襲，對玉米生產(chǎn)造成嚴重影響。以下是具體案例分析。

3.1 災害影響

近年來，東北地區(qū)玉米生產(chǎn)面臨主要災害包括干旱、洪澇和低溫冷害。以下是這些災害對玉米生產(chǎn)具體影響。

第一，干旱。東北地區(qū)時常受到干旱威脅，尤其是春季和夏季。干旱導致土壤水分不足，玉米生長受阻，葉片枯黃，甚至死亡。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019年一次嚴重干旱導致東北地區(qū)約33.3萬hm2玉米受災，平均產(chǎn)量下降25%。

第二，洪澇。在雨季，東北地區(qū)也容易發(fā)生洪澇災害。過量降雨導致田地積水，玉米根系受損，甚至發(fā)生倒伏。2020年夏季一次大暴雨導致約13.3萬hm2玉米受災，平均產(chǎn)量下降15%。

第三，低溫冷害。東北地區(qū)春季時常出現(xiàn)低溫天氣，這對玉米播種和出苗造成很大影響。低溫導致播種期推遲，出苗率下降，生長緩慢。2021年春季一次嚴重低溫冷害導致約6.7萬hm2玉米受災，平均產(chǎn)量下降10%。

3.2 應對措施與風險管理

為應對這些災害并降低風險，東北地區(qū)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)部門采取以下措施，如表1所示。

3.2.1 應對措施與風險管理 針對東北地區(qū)玉米生產(chǎn)中面臨多種自然災害，農(nóng)民和農(nóng)業(yè)部門已經(jīng)采取一系列創(chuàng)新且具體的應對措施，并優(yōu)化風險管理策略，確保玉米生產(chǎn)穩(wěn)定性和可持續(xù)性。

第一，氣候智能型農(nóng)業(yè)實踐。東北地區(qū)正在逐步采納氣候智能型農(nóng)業(yè)（Climate-Smart Agriculture， CSA）實踐，包括精準播種、保護性耕作（如免耕和少耕）、作物輪作等，旨在提高土壤保水能力、減少水土流失，并增加土壤有機質(zhì)，從而使玉米作物更具抗逆性。

第二，智能灌溉系統(tǒng)。為有效應對干旱和洪澇災害，東北地區(qū)開始推廣使用智能灌溉系統(tǒng)。這些系統(tǒng)應用土壤濕度傳感器、天氣預報數(shù)據(jù)和自動閥門等技術，精確控制灌溉時間和水量，確保玉米在關鍵生長期獲得適量水分。

第三，生物防治和生態(tài)農(nóng)業(yè)。為減少化學農(nóng)藥使用并增強玉米自然抵抗力，農(nóng)民開始采用生物防治方法，如天敵昆蟲釋放和有益微生物應用。此外，通過發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和有機農(nóng)業(yè)，東北地區(qū)玉米生產(chǎn)正在朝著更加環(huán)保和可持續(xù)方向發(fā)展。

第四，多元化種植模式。為降低單一作物種植帶來的風險，農(nóng)民開始嘗試多元化種植模式，如玉米與大豆、小麥等作物間作或輪作。這種種植模式不僅可以提高土地利用率，還能有效減少病蟲害和雜草。

3.2.2 風險管理 第一，完善農(nóng)業(yè)保險體系。東北地區(qū)正在不斷完善農(nóng)業(yè)保險體系，以覆蓋更多種類災害風險和更廣泛農(nóng)作物。除傳統(tǒng)產(chǎn)量保險外，還推出收入保險、價格指數(shù)保險等創(chuàng)新產(chǎn)品，為農(nóng)民提供更全面、更靈活風險保障。

第二，建立災害應急響應機制。農(nóng)業(yè)部門與應急管理部門緊密合作，建立災害應急響應機制。在災害發(fā)生時，能夠迅速調(diào)動資源、組織救援，并為受災農(nóng)民提供必要的救助和恢復生產(chǎn)支持。

第三，加強對農(nóng)民培訓和教育。為提高農(nóng)民應對災害能力，東北地區(qū)加強農(nóng)民培訓和教育工作。通過組織各種形式培訓課程、現(xiàn)場指導和示范活動，幫助農(nóng)民掌握先進的農(nóng)業(yè)技術和災害應對知識。

第四，建立信息共享平臺。為便于農(nóng)民獲取及時、準確農(nóng)業(yè)信息，東北地區(qū)建立信息共享平臺。該平臺整合氣象、土壤、市場等多種信息源，為農(nóng)民提供一站式信息服務，幫助農(nóng)民做出更明智農(nóng)事決策。

4 結(jié)束語

在對天氣預報對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重要價值及影響進行深入探析以后，準確及時的天氣預報信息對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)每一個環(huán)節(jié)都至關重要。不僅能夠幫助農(nóng)民合理安排農(nóng)事活動，避免或減少自然災害帶來的損失，還能通過科學指導提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，提升天氣預報服務的精準性和擴大其覆蓋面，提高農(nóng)民對天氣信息的應用能力，對保障我國糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有深遠意義。隨著現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，未來天氣預報將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

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