摘 要：設施農(nóng)業(yè)氣象服務是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技化、精細化管理的重要支撐，對改善現(xiàn)階段農(nóng)作物種植有重要影響。以長白山為例，通過深入分析設施農(nóng)業(yè)氣象服務對農(nóng)作物種植的具體影響，提出加強設施農(nóng)業(yè)氣象服務的具體舉措，為設施農(nóng)業(yè)氣象服務的發(fā)展提供一些參考意見，從而共同推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化持續(xù)健康發(fā)展。

關鍵詞：長白山；設施農(nóng)業(yè)；氣象服務；農(nóng)作物種植

中圖分類號：S31 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）05–0-03

長白山位于吉林省東南部。周邊地區(qū)交通發(fā)達，有多個機場、鐵路和公路干線，與國內(nèi)外交通聯(lián)系便利。長白山屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明，雨熱同季，降雨量適中。長白山的土地資源屬火山灰土壤，富含礦物質(zhì)和有機質(zhì)，適合多種農(nóng)作物和經(jīng)濟作物生長。長白山還是松花江、鴨綠江和圖們江的發(fā)源地，水資源充沛，有利于灌溉農(nóng)業(yè)的發(fā)展?？偟膩碚f，長白山區(qū)具有得天獨厚的地理氣候條件和豐富的自然資源，為設施農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了良好的基礎條件。因此，探究設施農(nóng)業(yè)氣象服務對農(nóng)作物種植的影響，對長白山設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的實踐意義。

1 設施農(nóng)業(yè)的基本概述

設施農(nóng)業(yè)是在環(huán)境相對可控的條件下，利用工程技術、農(nóng)業(yè)裝備和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理方法，為動植物提供適宜的生長環(huán)境，實現(xiàn)高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方式。設施農(nóng)業(yè)包括設施種植、設施養(yǎng)殖和設施食用菌等，通過利用新型生產(chǎn)設備、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程技術、管理技術調(diào)控溫室、塑料大棚等控制設施內(nèi)動植物生長的溫度、光照、水分、土壤、空氣、施肥等環(huán)境參數(shù)，使動植物生長不受或很少受自然條件的制約，在有限的土地上投入較少的勞動力，建立動植物周年連續(xù)生產(chǎn)系統(tǒng)，實現(xiàn)動植物高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)。設施農(nóng)業(yè)具有高投入、高技術含量、高品質(zhì)、高產(chǎn)量和高效益等特點，是最具活力的現(xiàn)代新農(nóng)業(yè)。設施農(nóng)業(yè)屬于生產(chǎn)可反時令性、可以生產(chǎn)類型多樣的農(nóng)產(chǎn)品，具有高投入、高產(chǎn)出、高效益產(chǎn)業(yè)，是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標志之一。

設施農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要發(fā)展方向，也是從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要手段。我國自20世紀80年代起，開始引進并發(fā)展連棟溫室技術及各類現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)技術，逐步從設備單一、技術水平較低的階段過渡到生產(chǎn)集約化、機械化和智能化。近年來，在諸多政策的引導下，我國的設施農(nóng)業(yè)得到了快速的發(fā)展。依據(jù)《全國現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)建設規(guī)劃（2023—2030年）》，明確我國設施農(nóng)業(yè)發(fā)展的重點任務，包括構(gòu)建以節(jié)能宜機為主的現(xiàn)代設施種植業(yè)、以高效集約為主的現(xiàn)代設施畜牧業(yè)、以生態(tài)健康養(yǎng)殖為主的現(xiàn)代設施漁業(yè)、以倉儲保鮮和烘干為主的現(xiàn)代物流設施等。同時，該規(guī)劃還為全面推進現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)建設提供了重要指南。預測至2030年，全國現(xiàn)代設施農(nóng)業(yè)規(guī)模將進一步擴大，設施蔬菜產(chǎn)量占比有望提高至40%，畜牧養(yǎng)殖規(guī)?；蔬_到83%，設施漁業(yè)產(chǎn)量占比達到60%，設施農(nóng)業(yè)機械化率和設施農(nóng)業(yè)科技進步貢獻率分別達到60%和70%。長白山地區(qū)的設施農(nóng)業(yè)發(fā)展主要圍繞實施《長白山保護開發(fā)區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展“十四五”綜合規(guī)劃》進行，目標是深入貫徹鄉(xiāng)村振興發(fā)展戰(zhàn)略，調(diào)整和優(yōu)化區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，完善現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體系，推動農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。

2 設施農(nóng)業(yè)氣象服務對農(nóng)作物種植的影響

2.1 科學確定農(nóng)作物種植時間

設施農(nóng)業(yè)氣象服務主要對設施內(nèi)的農(nóng)作物種植產(chǎn)生影響。在設施農(nóng)業(yè)中，農(nóng)作物的種植時間是基于多種因素進行科學評估和確定的。設施農(nóng)業(yè)氣象服務能夠?qū)鹘y(tǒng)農(nóng)事經(jīng)驗與現(xiàn)代科技手段相結(jié)合，通過對氣象信息關鍵要素的深入分析和精確應用，幫助科學確定農(nóng)作物種植時間。例如，通過氣象監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析，依據(jù)設施內(nèi)的溫度、濕度、光照等氣象因素的變化規(guī)律，以及適宜農(nóng)作物生長的最佳氣象條件，合理安排種植時間。根據(jù)不同作物的生長周期和茬口銜接時間，合理安排種植時間，確保作物生長的連續(xù)性和高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。

當前，長白山地區(qū)的設施農(nóng)業(yè)包括以人參、食藥用菌和蔬菜瓜果等為主的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園。例如，長白山人參對種植時間要求較高，需要考慮氣溫、陽光、氣候飽和度、土壤條件等。結(jié)合歷史氣象數(shù)據(jù)，在3—4月種植長白山人參的成活率較高，該時間段氣溫適中，陽光充足，氣候飽和度高，土壤隨著氣溫回暖逐漸解凍，這是種植長白山人參的最佳時機。食藥用菌設施農(nóng)業(yè)需要考慮茬口銜接問題。由于食藥用菌的生長需要一定的時間和空間，因此合理安排茬口銜接可以提高設施的利用率和經(jīng)濟效益。在安排茬口銜接時，需要考慮食用菌的生長周期、市場需求、季節(jié)等因素，確定適宜的種植時間和品種。

2.2 優(yōu)化農(nóng)作物生長環(huán)境

農(nóng)作物生長周期內(nèi)需要合理生長環(huán)境。設施農(nóng)業(yè)氣象服務能夠通過設施農(nóng)業(yè)中的高精度氣象監(jiān)測設備，如溫度、濕度、光照強度、二氧化碳濃度傳感器等，能實時收集并分析溫室或大棚內(nèi)的氣候數(shù)據(jù)，并將氣象信息與溫室自動控制系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)溫室內(nèi)環(huán)境的智能化調(diào)節(jié)?？刂仆L，通過適時開啟和關閉通風口，調(diào)節(jié)溫室內(nèi)、外的氣流，從而控制溫度和濕度的變化。通風可以有效地降低溫室內(nèi)濕度，同時引入新鮮空氣，避免病害的發(fā)生?？刂萍訚衿骰虺凉駲C，在必要時可以使用加濕器增加室內(nèi)濕度，或使用除濕機降低室內(nèi)濕度。這些設備可以根據(jù)實際需要調(diào)節(jié)，以保證溫度和濕度的適宜?？刂普陉柧W(wǎng)，在高溫季節(jié)可以使用遮陽網(wǎng)降低直射陽光的強度，從而降低室內(nèi)溫度；在寒冷季節(jié)則可以使用保溫材料保持溫度。合理灌溉，控制灌溉的水量和頻率，既滿足農(nóng)作物的水分需求，又避免水分的過度積累導致濕度升高?？梢圆捎玫喂?、噴灌等節(jié)水灌溉方式。例如，長白山人參對生長環(huán)境的要求較為嚴格，它喜歡涼爽、濕潤的環(huán)境，且能耐受陰暗。它既怕積水，又不耐干旱，忌強光直射。具體來說，年平均溫度應在1.0～7.5 ℃，1月平均氣溫-18～-11 ℃，7—8月平均氣溫在20.0～23.5 ℃之間，且≥10 ℃有效積溫應在1 300～2 400 ℃·d之間。年降水量為500～1 000 mm，空氣相對濕度為40%～80%。設施農(nóng)業(yè)可以依據(jù)這個條件，結(jié)合溫室大棚內(nèi)的自動控制系統(tǒng)，智能優(yōu)化調(diào)節(jié)各個時間段的環(huán)境條件。設施農(nóng)業(yè)氣象服務通過科學地獲取、處理和利用氣象信息，指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的環(huán)境調(diào)控，從而優(yōu)化農(nóng)作物生長環(huán)境，提高其產(chǎn)量和品質(zhì)、保障食品安全和促進可持續(xù)發(fā)展。

2.3 加強病蟲害防治

結(jié)合設施農(nóng)業(yè)氣象服務，利用物聯(lián)網(wǎng)技術實時監(jiān)控設施內(nèi)的病蟲害發(fā)生動態(tài)，建立病蟲害監(jiān)測預警體系，及時發(fā)現(xiàn)并預警病蟲害問題，指導提前做好防治準備。設施農(nóng)業(yè)病蟲害防治中，遵循“預防為主，綜合治理”的原則，采取生物、物理、化學等途徑的防治措施。例如，使用天敵昆蟲、性誘劑、色板誘捕等生物防治手段，以及安裝防蟲網(wǎng)、設置粘蟲板等物理防治方法。通過優(yōu)化溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照等環(huán)境條件，創(chuàng)造不利于病蟲害發(fā)生和繁殖的環(huán)境。例如，合理通風換氣以降低濕度，抑制真菌病害的發(fā)生；定期清理溫室內(nèi)部殘株落葉，減少害蟲藏匿地。使用高效、低毒、低殘留的農(nóng)藥，并結(jié)合病蟲害監(jiān)測數(shù)據(jù)，實施精準施藥，減少農(nóng)藥用量，降低農(nóng)藥殘留和環(huán)境污染。

3 設施農(nóng)業(yè)氣象服務存在的問題及對策

3.1 設施農(nóng)業(yè)氣象服務存在的問題

氣象數(shù)據(jù)不全面，設施農(nóng)業(yè)氣象服務需要大量的氣象數(shù)據(jù)支持，包括溫度、濕度、風速、降水量等。然而，當前我國的氣象觀測站點分布不均，部分地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)獲取困難，影響設施農(nóng)業(yè)氣象服務的精準度。氣象預報準確性有待提升，設施農(nóng)業(yè)對氣象條件的要求較高，因此準確的氣象預報對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)至關重要。當前，我國氣象預報技術進步很大，但在一些特定情況下，如極端天氣事件等，預報準確性仍有待提高。氣象服務與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求脫節(jié)，設施農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要有針對性的氣象服務，但我國的氣象服務往往過于宏觀，缺乏針對性，這導致氣象服務與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求之間的脫節(jié)，影響設施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。氣象服務信息傳播不暢，設施農(nóng)業(yè)農(nóng)民對氣象服務的需求迫切，但由于信息傳播渠道不暢，很多農(nóng)民無法及時獲取相關的氣象服務信息，這導致農(nóng)民在生產(chǎn)過程中無法根據(jù)氣象條件做出合理的決策，影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性。氣象服務投入不足，設施農(nóng)業(yè)氣象服務需要大量的人力、物力和財力投入，包括氣象觀測設備的購置、氣象數(shù)據(jù)的處理和分析、氣象預報模型的研發(fā)等。然而，當前我國在設施農(nóng)業(yè)氣象服務方面的投入相對較少，導致服務質(zhì)量和覆蓋面有限。

3.2 設施農(nóng)業(yè)氣象服務發(fā)展對策

3.2.1 加大設施農(nóng)業(yè)氣象服務的推廣力度

加強政策引導與支持，制定或完善相關法律法規(guī)，將設施農(nóng)業(yè)氣象服務納入國家和地方農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。提供財政資金支持，對設施建設、服務技術研發(fā)、信息平臺搭建等方面給予補貼。重視技術創(chuàng)新與應用，發(fā)展智能化、自動化監(jiān)測系統(tǒng)，如在溫室大棚內(nèi)安裝微型氣象站，實時采集溫度、濕度、光照等數(shù)據(jù)，為精準調(diào)控提供依據(jù)。開發(fā)和完善農(nóng)業(yè)氣象預報預警模型，提高災害性天氣預報準確率，減少因極端天氣導致的損失。選擇一些設施農(nóng)業(yè)基地或農(nóng)戶，建立設施農(nóng)業(yè)氣象服務示范基地或示范戶，通過實踐案例和示范效果，向其他農(nóng)戶展示設施農(nóng)業(yè)氣象服務的實際效果和應用價值。鼓勵區(qū)域間交流學習，分享設施農(nóng)業(yè)氣象服務的好做法、好經(jīng)驗。加大對設施農(nóng)業(yè)氣象服務的宣傳力度，通過各種渠道和媒體，如廣播、電視、報紙、網(wǎng)絡等，向農(nóng)民、農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)業(yè)技術服務機構(gòu)等宣傳其重要性，加深其對氣象服務產(chǎn)品的了解。政府可以制定相關優(yōu)惠政策，如財政補貼、稅收減免等，鼓勵農(nóng)戶和設施農(nóng)業(yè)企業(yè)使用設施農(nóng)業(yè)氣象服務產(chǎn)品，提高參與的積極性。加強國際合作和交流，通過與國際先進的氣象服務機構(gòu)和組織進行合作和交流，引進國際先進的設施農(nóng)業(yè)氣象服務技術和經(jīng)驗，推動我國設施農(nóng)業(yè)氣象服務的創(chuàng)新和發(fā)展。

3.2.2 加強設施農(nóng)業(yè)氣象服務的技術研發(fā)

制定設施農(nóng)業(yè)觀測、診斷評價、影響預報、災害評估等系列業(yè)務規(guī)范、技術指南及標準，以提供全國范圍內(nèi)設施農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)的技術支撐。建設和完善小氣候監(jiān)測網(wǎng)絡，在設施農(nóng)業(yè)區(qū)域設置微型氣象站或傳感器網(wǎng)絡，實時監(jiān)測棚內(nèi)棚外的氣溫、濕度、光照強度、土壤溫濕度、二氧化碳濃度等關鍵氣象要素。運用物聯(lián)網(wǎng)技術（IoT）進行遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)對設施內(nèi)部環(huán)境的智能化管理。預報預警技術優(yōu)化，提升數(shù)值天氣預報模型精度，針對設施農(nóng)業(yè)所在的小范圍地理空間，提供高分辨率、短臨預報產(chǎn)品。開發(fā)針對設施農(nóng)業(yè)特殊需求的災害性天氣預警系統(tǒng)，如低溫冷害、高溫熱害、大風、暴雨、霜凍等預警模型。數(shù)據(jù)分析與挖掘，運用大數(shù)據(jù)分析技術，結(jié)合歷史氣象資料和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，研究氣象條件對作物生長發(fā)育的影響規(guī)律，為種植模式調(diào)整提供科學依據(jù)。構(gòu)建智能決策支持系統(tǒng)，根據(jù)實時氣象信息指導農(nóng)民合理安排灌溉、施肥、通風、保溫等農(nóng)事操作。運用移動互聯(lián)網(wǎng)和云計算技術，開發(fā)便捷的信息發(fā)布平臺，通過手機APP、微信公眾號、短信等方式將精準的氣象服務信息直接送達農(nóng)戶手中。實現(xiàn)個性化定制服務，根據(jù)不同的作物種類、生長階段及設施類型的需求提供針對性的氣象解決方案。加強跨學科、跨領域的科研合作，推動新技術在設施農(nóng)業(yè)氣象服務中的集成應用，如人工智能、機器學習等先進技術預測未來天氣趨勢及其對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。研究開發(fā)適用于本地氣候特點和設施農(nóng)業(yè)實際需要的新技術和新設備，包括智能調(diào)控溫室環(huán)境的裝置、抗逆性更強的作物品種等。發(fā)展設施小氣候環(huán)境的調(diào)控氣象服務以滿足設施農(nóng)業(yè)的需求。

3.2.3 重視加強設施農(nóng)業(yè)氣象的服務工作

完善相關政策法規(guī)，為設施農(nóng)業(yè)氣象服務工作的開展提供法律保障和支持。利用現(xiàn)代信息技術手段，建立農(nóng)業(yè)氣象服務平臺，通過手機短信、微信、APP、網(wǎng)站等途徑，將精細化的氣象服務信息直接送達農(nóng)戶手中。開展“點對點”“面對面”的直通式服務，根據(jù)農(nóng)戶的具體需求提供個性化氣象服務產(chǎn)品。強化科技研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化，鼓勵科研機構(gòu)和企業(yè)開展設施農(nóng)業(yè)氣象技術研究，開發(fā)適應本地氣候特點的新型材料和技術裝備。加大科研成果在實際生產(chǎn)中的轉(zhuǎn)化應用力度，引導農(nóng)民采用新技術新方法改善設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的氣候適應性。加強與相關部門的合作，與農(nóng)業(yè)部門、水利部門、環(huán)保部門等建立緊密合作關系，共同推進設施農(nóng)業(yè)氣象服務工作，從而形成合力。加強人才隊伍建設與培訓教育，培養(yǎng)一支具有較高專業(yè)素養(yǎng)的農(nóng)業(yè)氣象服務人才隊伍，加強基層氣象服務人員的專業(yè)技能培訓和繼續(xù)教育。通過各種形式的科普宣傳和培訓活動，提高農(nóng)民對氣象知識的認知和利用氣象信息進行科學管理的能力。

4 結(jié)束語

長白山設施農(nóng)業(yè)氣象服務在農(nóng)作物種植中發(fā)揮著重要作用。通過提高氣象監(jiān)測精度、增強氣象預報和預警能力、提供個性化服務方案等措施，可以進一步發(fā)揮氣象服務在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用，促進長白山設施農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這不僅揭示了精準、高效的氣象服務對優(yōu)化區(qū)域設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)的關鍵作用，而且也是將設施農(nóng)業(yè)推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向智能化、精準化轉(zhuǎn)型的重要實踐，這對我國北方寒冷山區(qū)乃至全國范圍內(nèi)的設施農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的借鑒意義和推廣價值。

參考文獻

[1] 郝寧.設施農(nóng)業(yè)氣象服務對農(nóng)作物種植的影響[J].南方農(nóng)業(yè)，2021，15（33）：196-198.

[2] 陳鳳凱.設施農(nóng)業(yè)氣象服務對農(nóng)作物種植的影響[J].南方農(nóng)業(yè)，2021，15（18）：202-203.

[3] 陳剛.氣象服務與設施農(nóng)業(yè)發(fā)展研究[J].農(nóng)村經(jīng)濟與科技， 2020，31（22）：15-16.

[4] 平胡群.淺析設施農(nóng)業(yè)氣象服務對農(nóng)作物種植的影響[J].種子科技，2019，37（4）：43.

[5] 阿不都熱合曼·吐爾遜，古麗帕麗·斯拉木.關于設施農(nóng)業(yè)氣象服務探討[J].江西農(nóng)業(yè)，2019（18）：66.

[6] 吳佳浩.中國設施農(nóng)業(yè)氣象服務現(xiàn)狀與前景分析[J].中外企業(yè)家，2019（13）：218-219.

[7] 李知福，李劉.淺談發(fā)展農(nóng)業(yè)氣象信息服務的對策及思考[J].農(nóng)業(yè)與技術，2012，32（8）：180.

[8] 陳英俊，陳瑞林，林旭東.農(nóng)業(yè)氣象服務對設施蔬菜種植的價值探索[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研究，2021，27（3）：143-144.

[9] 勾秋磊，王凱，王麗霞.智慧氣象服務亞雄基地特色辣椒產(chǎn)業(yè)[J].中國農(nóng)業(yè)文摘-農(nóng)業(yè)工程，2021，33（1）：69-71，83.

[10] 楊帆，路漫漫，李紹坤，等.農(nóng)業(yè)氣象服務對設施蔬菜種植的影響初步分析[J].農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備，2020（11）：76-77.

作者簡介：王淇（1994—），女，吉林長春人，工程師，研究方向為氣象探測保障。