收稿日期:2024-01-14
作者簡介:韓路(1987—),女,湖北襄陽人,工程師,主要從事農(nóng)業(yè)氣象與氣候變化等研究。
摘 要:以襄陽市為例,深入分析了干旱對當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,發(fā)現(xiàn)干旱氣候給農(nóng)業(yè)帶來了諸多問題,包括農(nóng)作物產(chǎn)量下降、品質(zhì)受損、農(nóng)田土壤肥力下降以及水資源供需矛盾加劇等。為此,有針對性地提出了一系列防災減災對策。為了有效抵御干旱災害,加強氣象監(jiān)測預警、優(yōu)化水資源管理、推廣節(jié)水灌溉技術(shù)、調(diào)整種植結(jié)構(gòu)、加強農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè)以及提升農(nóng)業(yè)保險保障等策略。通過實施這些對策,旨在提高襄陽市農(nóng)業(yè)應對干旱災害的能力,確保糧食安全,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:干旱;農(nóng)業(yè)生產(chǎn);防災減災;襄陽市
中圖分類號:S42 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)04–0-03
襄陽市位于湖北省西北部,坐落于漢江流域,擁有豐富的農(nóng)業(yè)資源和悠久的耕作歷史,是我國重要的糧食產(chǎn)區(qū)之一。然而,隨著全球氣候變暖的不斷加劇,干旱等極端氣候事件在襄陽市發(fā)生的頻率和強度逐漸增加,給當?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)[1]。干旱不僅直接影響著農(nóng)作物的正常生長和發(fā)育,更可能導致農(nóng)作物減產(chǎn),甚至絕收,對農(nóng)民的經(jīng)濟收入和地區(qū)的糧食安全構(gòu)成嚴重威脅。因此,深入研究襄陽市干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,制定有效的防災減災對策,對于維護農(nóng)民利益、促進農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義[2]。
1 襄陽市干旱特征分析
1.1 干旱發(fā)生的時空分布特征
襄陽市干旱的發(fā)生具有明顯的季節(jié)性和年際變化。春季(3—5月)和秋季(9—11月)是干旱多發(fā)期,尤以春季干旱最為常見,主要表現(xiàn)為春旱。夏季雖雨水充沛,但局部地區(qū)仍可能出現(xiàn)短時干旱。冬季由于氣溫低、蒸發(fā)弱,干旱相對較少;干旱在襄陽市的空間分布與地形地貌、土壤類型、植被覆蓋等密切相關(guān)。北部低山丘陵地區(qū)由于地勢較高、坡度較大,土壤蓄水能力相對較弱,加之植被覆蓋相對稀疏,干旱現(xiàn)象較為突出。中部崗地和南部平原地區(qū),由于地勢較低、土壤質(zhì)地較好、農(nóng)田灌溉設(shè)施相對完善,干旱狀況相對較輕,但長時間無有效降雨或高溫天氣仍可能導致干旱的發(fā)生[3]。
1.2 近年來干旱事件回顧
近年來,襄陽市遭遇了多次嚴重干旱事件,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境和人民生活帶來了較大的影響。以下是典型的干旱事件。
2013年夏秋季連旱:2013年夏季,襄陽市遭遇長時間高溫少雨天氣,秋季又延續(xù)干旱態(tài)勢,導致襄陽市大面積農(nóng)田受旱,糧食作物嚴重減產(chǎn),部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)出現(xiàn)了人畜飲水困難。
2017年春季干旱:2017年初,襄陽市春季降雨量偏少,氣溫偏高,出現(xiàn)嚴重春旱。受干旱影響,小麥、油菜等春播作物生長受阻,部分農(nóng)田土壤嚴重缺水,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到較大的沖擊。
2020年夏季干旱:2020年夏季,襄陽市遭遇罕見的高溫少雨天氣,部分地區(qū)連續(xù)數(shù)月無有效降雨,導致農(nóng)田灌溉水源枯竭,玉米、水稻等作物大面積受災,部分農(nóng)田絕收,人畜飲水困難的問題突出。
2 干旱對襄陽市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
2.1 干旱對農(nóng)作物生長的影響
2.1.1 影響機理
干旱導致土壤含水量下降,植物根系吸水困難,打破細胞內(nèi)水分平衡,影響光合作用、呼吸作用、營養(yǎng)吸收和代謝過程,出現(xiàn)植株生長緩慢、矮小、葉片萎蔫、花果脫落等現(xiàn)象;在干旱條件下,植物體內(nèi)會產(chǎn)生一系列生理生化反應以適應缺水環(huán)境,如合成脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、提高抗氧化酶活性以抵抗氧化脅迫、調(diào)節(jié)氣孔開閉以減少水分蒸發(fā)等。但長期干旱的環(huán)境下,這些適應性機制可能不足以抵消干旱造成的損害;干旱環(huán)境往往導致農(nóng)作物抵抗力下降,易誘發(fā)或加劇病蟲害的發(fā)生,如蚜蟲、螨類、銹病、病毒病等,進一步影響了農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)[4]。
2.1.2 實證分析
以襄陽市主要農(nóng)作物(如小麥、玉米、水稻、棉花等)為例,通過對比干旱年份與正常年份的產(chǎn)量、品質(zhì)、生長狀況等數(shù)據(jù),可進行實證分析。產(chǎn)量下降,在干旱年份,農(nóng)作物單產(chǎn)普遍低于正常年份,嚴重干旱時降幅可達30%以上。如2013年夏秋連旱期間,襄陽市小麥、玉米等農(nóng)作物產(chǎn)量大幅度下滑;品質(zhì)下降,干旱影響作物籽粒飽滿度、蛋白質(zhì)含量、纖維品質(zhì)等,降低農(nóng)產(chǎn)品市場價值;生育期推遲,干旱導致農(nóng)作物生長延緩,如水稻抽穗、灌漿期推遲,影響后續(xù)農(nóng)作物的種植,可能出現(xiàn)茬口銜接問題。
2.2 干旱對農(nóng)田土壤的影響
2.2.1 土壤水分的動態(tài)變化
干旱導致土壤含水量顯著下降,土壤水分動態(tài)變化劇烈。表層土壤干燥,干旱初期,土壤表層水分快速蒸發(fā),土壤表面形成硬殼,阻礙農(nóng)作物根系生長;深層土壤脫水,隨著干旱的持續(xù),土壤深層水分逐漸被消耗,土壤水分有效層深度下降,農(nóng)作物根系難以獲取深層土壤的水分;土壤水分恢復困難,干旱以后,土壤水分的恢復需要較長時間,且降雨不均可能導致水分分布不均,影響農(nóng)作物生長[5]。
2.2.2 土壤肥力的變化
有機質(zhì)分解加速,干旱導致土壤微生物活性增強,加速有機質(zhì)分解,短期內(nèi)可提高氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素的有效性,但長期可能導致土壤有機質(zhì)含量下降,影響土壤肥力的持久性;養(yǎng)分流失增加,在干旱條件下,土壤養(yǎng)分淋洗、揮發(fā)、固定等損失增加,尤其是氮、磷等易流失養(yǎng)分,導致土壤養(yǎng)分供應不足。
2.2.3 土壤結(jié)構(gòu)與生態(tài)功能的變化
土壤結(jié)構(gòu)被破壞,干旱導致土壤團聚體破裂,土壤結(jié)構(gòu)變差,影響土壤通氣、保水、保肥能力,加劇水土流失;微生物活性下降,長期干旱抑制土壤微生物活性,這影響了土壤養(yǎng)分循環(huán)、有機質(zhì)分解、有害物質(zhì)降解等生態(tài)過程;干旱影響了土壤動物、植物、微生物等生物群落結(jié)構(gòu),降低了土壤生物多樣性和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。
2.3 干旱對水資源供需的影響
2.3.1 水資源總量及其時空分布的變化
干旱導致襄陽市水資源總量減少,時空分布不均問題更加突出[6]??偭繙p少,降雨減少,地表徑流、地下水資源補給相應減少,導致水資源總量下降。同時,高溫蒸發(fā)加劇,進一步減少了可利用水資源;時空分布不均,干旱常常伴隨著降雨時空分布不均,局部地區(qū)可能嚴重缺水,而其他地區(qū)降雨相對充足。這種不均勻性使得水資源調(diào)配難度增加,難以滿足各地農(nóng)業(yè)灌溉需求。
2.3.2 農(nóng)業(yè)灌溉需水量的變化
在干旱條件下,農(nóng)業(yè)灌溉需水量會大幅度增加。隨著灌溉面積的擴大,農(nóng)戶為了減少干旱對農(nóng)作物生長的影響,會增加灌溉面積,甚至原本依靠自然降雨的農(nóng)田也需要進行灌溉。由于干旱導致土壤水分快速蒸發(fā),因此農(nóng)田的灌溉頻次也會相應增加。隨著干旱時間的延長,灌溉周期可能會從常規(guī)的生長關(guān)鍵期延長至整個生長期,進一步增加了對水資源的需求[7]。
2.3.3 水資源的供需矛盾與應對策略
持續(xù)的干旱使得襄陽市面臨著農(nóng)業(yè)灌溉、生活和工業(yè)用水之間的供需矛盾日益加劇。水資源競爭愈加激烈,農(nóng)業(yè)灌溉需水的增加與居民、工業(yè)用水的需求交織在一起,導致水資源的供需矛盾尤為突出,尤其是在干旱嚴重的年份和地區(qū);水源地的壓力不斷增加,主要的水源地,如水庫、河流等,供水的壓力也逐漸增大,可能會出現(xiàn)水源枯竭、水質(zhì)下降等問題。
2.4 干旱對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益的影響
2.4.1 農(nóng)作物產(chǎn)量與產(chǎn)值的損失
干旱對農(nóng)作物生長造成直接影響,這將導致農(nóng)作物產(chǎn)量減少,從而影響了其整體產(chǎn)值。在干旱的年份,農(nóng)作物生長受阻,產(chǎn)量普遍下降,嚴重時產(chǎn)量損失可達30%以上。同時,產(chǎn)值也隨之下降。因為農(nóng)作物產(chǎn)量減少,農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)受影響,市場價格可能下滑,進一步壓縮產(chǎn)值。
2.4.2 農(nóng)民收入與生計影響
干旱對農(nóng)民的影響是深遠而直接的。首先,由于收入減少,農(nóng)作物產(chǎn)量和價值會下降,進而直接影響農(nóng)民的種植收入。此外,干旱還可能對畜牧業(yè)、漁業(yè)等副業(yè)造成損失,從而進一步減少農(nóng)民收入來源。生計壓力隨之增大,因為收入減少可能導致農(nóng)民的生活水平下降。對于主要依靠農(nóng)業(yè)收入的農(nóng)戶來說,干旱可能會讓他們陷入生活困境[8]。
2.4.3 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的壓力
干旱對襄陽市的農(nóng)業(yè)造成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整壓力。隨著干旱的嚴重,傳統(tǒng)的農(nóng)作物種植效益會下降,迫使農(nóng)戶不得不重新種植結(jié)構(gòu),采用更耐旱、節(jié)水的農(nóng)作物,或者轉(zhuǎn)向發(fā)展特色農(nóng)業(yè)和休閑農(nóng)業(yè)等新興產(chǎn)業(yè);產(chǎn)業(yè)鏈延伸:為了減少干旱影響,農(nóng)業(yè)可能需要向上下游產(chǎn)業(yè)鏈延伸,如發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工、冷鏈物流、鄉(xiāng)村旅游等領(lǐng)域,從而提高農(nóng)業(yè)附加值,降低干旱風險。
3 襄陽市干旱防災減災的對策
3.1 強化氣象監(jiān)測預警與信息發(fā)布
3.1.1 提高氣象監(jiān)測技術(shù)水平
為了更好地監(jiān)測干旱情況,加密布設(shè)氣象監(jiān)測站點,尤其是在農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)和易旱地區(qū),以提高監(jiān)測密度和精度,確保及時準確地捕捉干旱發(fā)生和發(fā)展動態(tài)。同時,引入現(xiàn)代氣象監(jiān)測技術(shù),如遙感、無人機和衛(wèi)星技術(shù),提高實時監(jiān)測能力,監(jiān)測土壤濕度、農(nóng)作物生長狀況和其他氣象要素,為干旱預警提供科學依據(jù)。需整合多源氣象數(shù)據(jù),建立干旱預測模型,以提高干旱預警的預見性和準確性,為防災減災決策提供有力支持。
3.1.2 加強干旱信息傳播與公眾教育
利用電視、廣播、手機短信、微信公眾號等渠道,及時發(fā)布干旱預警信息,確保信息覆蓋每一個農(nóng)戶;組織農(nóng)業(yè)技術(shù)員、村干部、種植大戶等進行干旱知識培訓,提高他們辨識干旱和應對干旱的技能;通過農(nóng)民夜校、科技下鄉(xiāng)等活動,向農(nóng)民普及節(jié)水灌溉、抗旱保墑等技術(shù),提高農(nóng)民防災減災的能力。
3.2 優(yōu)化水資源配置與高效利用
3.2.1 完善農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施
對現(xiàn)有農(nóng)田水利設(shè)施進行全面檢修,確保其正常運轉(zhuǎn)。在干旱地區(qū)新建或擴建蓄水、引水、提水等設(shè)施,增強水資源調(diào)蓄和輸送能力;推廣使用智能化、自動化農(nóng)田水利設(shè)施,例如智能灌溉系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)等,提高水資源管理效率;實施水土保持工程,減少農(nóng)田徑流損失,提高土壤保水能力,為干旱條件下的農(nóng)田灌溉提供可靠水源。
3.2.2 推廣節(jié)水灌溉技術(shù)
根據(jù)不同作物種類、土壤類型和地形地貌等特點,積極推廣各種節(jié)水灌溉技術(shù),如滴灌、噴灌、微灌、滲灌,以降低灌溉水耗。同時,努力爭取上級資金支持,實施節(jié)水灌溉示范項目,帶動這些先進技術(shù)在農(nóng)田中的廣泛應用。還應組織農(nóng)業(yè)技術(shù)專家深入田間地頭,為農(nóng)戶提供節(jié)水灌溉技術(shù)指導和服務,確保技術(shù)的有效應用效果。
3.3 調(diào)整種植結(jié)構(gòu)與抗旱品種的選育
3.3.1 適應性種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整
根據(jù)襄陽市各地區(qū)的氣候、土壤和水資源情況,需要合理規(guī)劃農(nóng)作物的種植區(qū)域。在易旱地區(qū),應該選擇耐旱、節(jié)水、經(jīng)濟效益高的作物進行種植,以減輕干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響。同時,也要減少對水分需求大、抗旱能力弱的作物種植比例,適當增加耐旱作物(如玉米、高粱、大豆、花生等)、節(jié)水作物(如馬鈴薯、甘薯等)以及短生育期作物的比例,以降低干旱風險。此外,還要推廣種植模式,如間作、套種、輪作等,在不同作物的水分需求和生長周期之間取得平衡,以提高水分利用效率,降低因大面積種植單一作物而帶來的干旱風險。通過這些措施的實施,可以更好地應對干旱,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。
3.3.2 抗旱耐旱作物品種的篩選與推廣
借助科研機構(gòu)和農(nóng)業(yè)部門的支持,正在進行抗旱耐旱作物品種的篩選與引進工作,選擇適應襄陽市氣候條件、具有出色抗旱能力的作物品種,如耐旱小麥、抗旱玉米和節(jié)水型蔬菜等。同時,在干旱地區(qū)建立抗旱耐旱作物品種試驗示范基地,通過田間對比試驗,驗證不同品種的抗旱性能和產(chǎn)量表現(xiàn),以便篩選出適應本地條件的優(yōu)質(zhì)品種。還通過技術(shù)培訓、現(xiàn)場觀摩和政策扶持等方式,加速推廣抗旱耐旱作物品種,鼓勵農(nóng)民更換種植品種,從而提高農(nóng)田抗旱能力。
3.4 加強農(nóng)田保墑與土壤改良
3.4.1 農(nóng)田覆蓋保墑技術(shù)
通過秸稈覆蓋、地膜覆蓋和綠肥覆蓋等技術(shù),可以有效改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境。秸稈覆蓋可降低土壤水分蒸發(fā),保持土壤濕潤,同時有助于改善土壤結(jié)構(gòu)和增加土壤有機質(zhì)含量。地膜覆蓋則在早春播種、移栽期發(fā)揮作用,減少土壤水分流失,提高地溫,促進作物生長早熟、減輕干旱對作物的不利影響。此外,種植綠肥作物,如豆科和禾本科,可以在生長后期將其壓入土壤中,既保持土壤濕潤,又提供有機質(zhì),改善土壤結(jié)構(gòu),有助于提高土壤肥力。
3.4.2 土壤改良與肥力提升
激勵農(nóng)民施用農(nóng)家肥和有機肥料,這樣可以增加土壤中的有機質(zhì)含量,提高土壤保水和保肥能力,增強土壤對干旱的抵抗能力。根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況和作物對水分的需求,科學施用氮、磷、鉀等化肥,避免過量施肥造成土壤結(jié)構(gòu)破壞,影響土壤的保水能力。針對土壤酸化和鹽堿化等問題,使用石灰和石膏等土壤調(diào)理劑進行處理,改善土壤的理化性質(zhì),提高土壤的保水性能。
3.5 發(fā)展農(nóng)業(yè)保險與建立災害救助機制
3.5.1 完善農(nóng)業(yè)保險政策體系
制定或修訂相關(guān)法律法規(guī),明確農(nóng)業(yè)保險的法律地位,規(guī)范農(nóng)業(yè)保險業(yè)務操作,保護投保農(nóng)戶權(quán)益,為農(nóng)業(yè)保險發(fā)展提供堅實的法律基礎(chǔ)。同時,政府出臺財政補貼、稅收優(yōu)惠等政策,鼓勵農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)參與保險,減輕農(nóng)戶保費壓力,增強農(nóng)業(yè)保險產(chǎn)品的吸引力。為了應對襄陽市干旱特點,設(shè)計并開發(fā)了干旱保險、產(chǎn)量保險、收入保險等特色產(chǎn)品,滿足農(nóng)戶多樣化的風險保障需求。
3.5.2 建立多元化災害救助機制
建立干旱災害救助基金,及時為受災嚴重的農(nóng)戶和農(nóng)業(yè)企業(yè)提供急需的援助,幫助他們盡快恢復生產(chǎn)。同時,協(xié)調(diào)整合農(nóng)業(yè)、財政、民政等相關(guān)部門的資源,共同應對干旱災害;鼓勵企業(yè)、社會組織和個人等各界力量參與救助工作,可以通過捐贈、志愿服務、技術(shù)援助等方式,為受災農(nóng)戶提供幫助;積極參與國際合作,引進國外先進的干旱防治技術(shù)和管理經(jīng)驗,提升襄陽市干旱災害防治能力。
4 結(jié)束語
襄陽市作為重要農(nóng)業(yè)產(chǎn)區(qū),干旱對其農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了農(nóng)作物產(chǎn)量下降、農(nóng)田土壤退化、水資源供需矛盾加劇、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟效益受損等多方面的影響。面對干旱災害的挑戰(zhàn),襄陽市應采取一系列科學、有效的防災減災對策,包括強化氣象監(jiān)測預警與信息發(fā)布,優(yōu)化水資源配置與高效利用,調(diào)整種植結(jié)構(gòu)與抗旱品種選育,加強農(nóng)田保墑與土壤改良,發(fā)展農(nóng)業(yè)保險與建立災害救助機制。通過這些防災減災對策的實施,襄陽市有望逐步提高應對干旱災害的能力,減輕干旱對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響,保障糧食安全,促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興提供有力支撐。未來,襄陽市應持續(xù)關(guān)注氣候變化趨勢,緊跟農(nóng)業(yè)科學技術(shù)進步,不斷創(chuàng)新防災減災措施,不斷提高農(nóng)業(yè)抗旱減災的科學化、精細化水平,為保障國家糧食安全和農(nóng)民增收作出更大的貢獻。
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