摘 要 極端氣候事件對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的威脅日益嚴(yán)重,不僅損害牲畜健康,還大幅度降低生產(chǎn)效益和產(chǎn)量。為減少災(zāi)害影響,保障區(qū)域食物安全和農(nóng)牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展,分析了內(nèi)蒙古二連浩特市農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)所面臨的氣象災(zāi)害,主要包括寒潮冷凍、干旱、沙塵暴,并評(píng)估了其對(duì)農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的具體影響,進(jìn)一步提出了預(yù)防對(duì)策,包括精準(zhǔn)氣象預(yù)警與防災(zāi)信息發(fā)布、耐逆作物選育與種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化、建設(shè)現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害。
關(guān)鍵詞 氣象災(zāi)害;農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn);預(yù)防;內(nèi)蒙古二連浩特市
中圖分類(lèi)號(hào):S42 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.13.056
氣候變化引發(fā)的極端天氣事件給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了巨大威脅。內(nèi)蒙古作為我國(guó)重要的畜牧業(yè)基地,其農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)極易受到氣象災(zāi)害的影響。二連浩特市作為內(nèi)蒙古的重要城市,其農(nóng)牧業(yè)產(chǎn)值占全市生產(chǎn)總值的比重較大。然而,二連浩特市農(nóng)牧業(yè)面臨寒潮冷凍、干旱、沙塵暴等多種氣象災(zāi)害的威脅,嚴(yán)重影響農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)收入。因此,研究氣象災(zāi)害對(duì)二連浩特市農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的影響,并提出防災(zāi)對(duì)策,對(duì)保障區(qū)域食物安全和農(nóng)牧民生計(jì)具有重要意義。
1" 二連浩特市常見(jiàn)氣象災(zāi)害類(lèi)型
二連浩特市位于內(nèi)蒙古中北部,屬溫帶大陸性氣候和干旱荒漠草原氣候,炎熱干燥,光照充足,日照時(shí)間長(zhǎng),光溫同步,無(wú)明顯雨熱同期,氣候特征顯著。該地區(qū)常見(jiàn)的氣象災(zāi)害主要有寒潮冷凍、干旱、沙塵暴等。
每年11月下旬至次年3月,二連浩特市通常會(huì)出現(xiàn)最低氣溫低于-20.0 ℃的寒潮天氣,極端最低氣溫可達(dá)-34.2 ℃。寒潮期間,植物易遭受冷凍損傷,牲畜耳朵、尾巴、蹄等部分也易凍傷[1]。二連浩特市位于內(nèi)蒙古高原與蒙新干旱區(qū)的過(guò)渡地帶,受蒙古高壓東擴(kuò)影響,春季常有大風(fēng)天氣。大風(fēng)加劇了體感溫度的下降,使農(nóng)牧業(yè)受災(zāi)范圍擴(kuò)大和損失增加。
二連浩特市年平均降水量355.5 mm,且年內(nèi)變化極不均勻。其中,6—8月為枯水期,降水量很少,而蒸發(fā)量在2 000 mm以上,嚴(yán)重缺水。熱帶氣團(tuán)控制下出現(xiàn)大范圍持續(xù)高溫天氣易誘發(fā)干旱。干旱導(dǎo)致草原草產(chǎn)量減少,牲畜飲水困難。
二連浩特市地勢(shì)平坦開(kāi)闊,多沙地[2]。每年3—5月是二連浩特市沙塵暴高發(fā)季節(jié),風(fēng)速在8級(jí)以上的沙塵暴造成農(nóng)田作物被沙掩埋、養(yǎng)殖設(shè)施遭破壞、牲畜呼吸系統(tǒng)疾病高發(fā)等后果。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),歷年沙塵暴給二連浩特市農(nóng)牧業(yè)造成直接經(jīng)濟(jì)損失在千萬(wàn)元以上[1]。
2" 氣象災(zāi)害對(duì)二連浩特市農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的影響
2.1" 寒潮冷凍造成的生物資產(chǎn)損失評(píng)估
每年11月下旬至次年3月為二連浩特市寒潮季節(jié),嚴(yán)寒天氣對(duì)動(dòng)植物的生長(zhǎng)發(fā)育造成嚴(yán)重影響。植物在過(guò)冷環(huán)境下,細(xì)胞解離,膜脂過(guò)氧化,光系統(tǒng)Ⅱ(Photosystem Ⅱ,PSⅡ)被破壞,最終導(dǎo)致植物功能受損和死亡。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,二連浩特市經(jīng)歷的寒潮冷凍天氣對(duì)農(nóng)作物如小麥、玉米等造成了顯著影響,導(dǎo)致其產(chǎn)量明顯下滑。其中,小麥越冬后的生長(zhǎng)狀況不佳,而玉米同樣面臨較大幅度的減產(chǎn)困境。此外,果樹(shù)因寒潮遭受凍害,對(duì)未來(lái)結(jié)果能力產(chǎn)生負(fù)面影響。同時(shí),當(dāng)?shù)氐淖匀簧鷳B(tài)環(huán)境亦遭到破壞,牧草群落中有較大比例受凍死亡,進(jìn)而使下一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的草地返青及生長(zhǎng)進(jìn)程受到影響。畜牧業(yè)方面,嚴(yán)寒條件下牲畜的新陳代謝旺盛,但食草量減少,此時(shí)飼料不足將導(dǎo)致牲畜體質(zhì)量減輕,產(chǎn)奶量下降,繁殖率降低,乳房疾病發(fā)生率增加。統(tǒng)計(jì)資料顯示,寒潮期間,二連浩特市奶牛產(chǎn)奶量較溫和季節(jié)會(huì)出現(xiàn)一定程度的下滑[3]。在氣溫驟降條件下,牲畜沒(méi)有適應(yīng)的保暖條件,也易發(fā)生凍傷。牲畜凍傷部位主要有耳朵、尾巴、蹄等,輕度凍傷可自行恢復(fù),但壞死組織需切除;重度凍傷會(huì)導(dǎo)致受凍部位脫落,導(dǎo)致牲畜感染死亡。除生產(chǎn)力下降外,治療凍傷也增加了養(yǎng)殖成本,影響農(nóng)戶(hù)經(jīng)濟(jì)收入。
2.2" 干旱對(duì)灌溉與牧草資源的影響機(jī)制
二連浩特市處于半濕潤(rùn)與半干旱氣候過(guò)渡區(qū)域,全年降水量稀少且分布極不均勻,蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,是典型干旱與半干旱氣候類(lèi)型的代表。該地區(qū)每年120~150 d內(nèi)無(wú)有效降水,年均遭遇20~25次不同程度的干旱期,其中6—8月頻繁出現(xiàn)干旱狀況。由于長(zhǎng)時(shí)期的干旱,土壤水分易迅速耗盡,這給各種農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育帶來(lái)了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[4]。在二連浩特市,農(nóng)田灌溉水源成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的命脈,幾乎90%的農(nóng)田僅依賴(lài)灌溉維持。然而,在極端缺水的年份,河流、湖泊等自然水源補(bǔ)給能力大幅度下降,這直接影響灌溉農(nóng)田的覆蓋面積及灌溉頻率,進(jìn)而加劇作物的蒸騰失水速度,最終釀成作物產(chǎn)量銳減甚至顆粒無(wú)收的局面。例如,在2012年,二連浩特市遭受?chē)?yán)重干旱,局部地區(qū)玉米產(chǎn)量跌幅超過(guò)30%[5]。
除了農(nóng)作物生產(chǎn)受到重創(chuàng)之外,持久的干旱現(xiàn)象還對(duì)牧草生長(zhǎng)造成了深遠(yuǎn)的影響。當(dāng)氣候受熱帶氣團(tuán)所控制時(shí),高溫干燥的氣候條件加劇了草原上的蒸騰作用,土壤含水量急劇下降,致使草場(chǎng)生產(chǎn)力大幅度下滑,通常情況下草產(chǎn)量減少30%以上[2]。在這種牧草資源稀缺的情況下,當(dāng)?shù)啬撩癫坏貌患哟蟠诛暳系耐斗帕?,此舉不僅增加了飼養(yǎng)成本,而且伴隨著牲畜飲食結(jié)構(gòu)的變化,其產(chǎn)肉量和產(chǎn)奶率也相應(yīng)降低。因此,干旱作為一項(xiàng)重要的氣象災(zāi)害,已經(jīng)成為制約二連浩特市農(nóng)牧業(yè)綜合生產(chǎn)能力提升的關(guān)鍵因素之一。解決干旱問(wèn)題,加強(qiáng)水源管理及抗旱技術(shù)應(yīng)用,對(duì)于保障二連浩特市農(nóng)牧業(yè)穩(wěn)定發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。
2.3" 沙塵暴對(duì)農(nóng)作物與養(yǎng)殖設(shè)施的損害研究
二連浩特市地域開(kāi)闊且沙地廣泛分布,每年春季頻繁遭遇沙塵暴侵襲,尤其在3—5月,發(fā)生風(fēng)速8級(jí)以上的沙塵暴5~8次,此類(lèi)沙塵天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。在強(qiáng)沙塵暴期間,狂風(fēng)能輕易將農(nóng)作物吹倒,甚至掩埋幼苗。與此同時(shí),粗大的沙粒與作物表面持續(xù)摩擦,可能導(dǎo)致作物表皮受損、水分過(guò)度流失;而微小的沙粒則會(huì)直接侵入氣孔和細(xì)胞內(nèi)部,干擾植物正常的氣體交換過(guò)程。這些損害會(huì)削弱植株的光合作用效率,改變其生長(zhǎng)態(tài)勢(shì),最終導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低。例如,小麥在生長(zhǎng)期遭受2~3級(jí)以上的沙塵暴襲擊,其產(chǎn)量會(huì)減少5%~10%[3]。
此外,沙塵暴對(duì)畜牧業(yè)帶來(lái)嚴(yán)重影響。強(qiáng)風(fēng)會(huì)刮走或破壞畜舍,使大量沙粒堆積其中,農(nóng)戶(hù)需不斷清理,勞動(dòng)強(qiáng)度大大增加。同時(shí),混入飼料中的沙粒若被牲畜吞食,可能導(dǎo)致腸道疾病的發(fā)生。沙塵暴期間,能見(jiàn)度急劇下降,易造成家畜迷失方向或受傷,從而使農(nóng)戶(hù)養(yǎng)殖成本上升。當(dāng)?shù)亟y(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,經(jīng)歷大規(guī)模沙塵暴后,牛羊的死亡率會(huì)有所上升[4]。綜上,沙塵暴對(duì)二連浩特市的農(nóng)牧業(yè)造成了顯著的負(fù)面影響。因此,實(shí)施有效的預(yù)防措施對(duì)于減少農(nóng)業(yè)損失至關(guān)重要。
3" 二連浩特市農(nóng)牧業(yè)氣象災(zāi)害預(yù)防對(duì)策
3.1" 精準(zhǔn)氣象預(yù)警與防災(zāi)信息發(fā)布
二連浩特市氣象災(zāi)害頻發(fā),建立完善的氣象預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)極為重要,具體實(shí)施策略如下。1)構(gòu)建立體化觀(guān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。充分利用氣象衛(wèi)星遙感、自動(dòng)氣象站、氣象雷達(dá)等手段,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)二連浩特市的氣溫、濕度、降水、風(fēng)速等參數(shù)。重點(diǎn)加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和重要農(nóng)牧區(qū)的基層氣象站點(diǎn)建設(shè),實(shí)現(xiàn)信息全覆蓋。并建立冷暖空氣活動(dòng)、干濕指標(biāo)等氣象要素預(yù)警標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)合理地劃分預(yù)警級(jí)別。2)建立統(tǒng)一高效的預(yù)警信息發(fā)布平臺(tái)。將各類(lèi)氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)匯總上報(bào)到市氣象局,結(jié)合數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果,由專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)判斷災(zāi)害發(fā)展趨勢(shì)和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),形成寒潮、干旱、沙塵暴等文字、圖表預(yù)警信息,并通過(guò)電視、互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)短信等方式,在災(zāi)害來(lái)臨前及時(shí)傳達(dá)給農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)者和管理部門(mén),提高信息傳播效率。3)提供定制化預(yù)警服務(wù)。根據(jù)不同時(shí)段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重點(diǎn)關(guān)注的氣象要素,編制針對(duì)性強(qiáng)的預(yù)警內(nèi)容。例如,在防凍和開(kāi)春期,加強(qiáng)對(duì)極低氣溫的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào);在作物返青期,關(guān)注氣溫和積溫推算;在作物秋播期,注意降水預(yù)測(cè)等。對(duì)種植大戶(hù)、養(yǎng)殖大戶(hù)等重點(diǎn)用戶(hù)提供訂制化預(yù)警服務(wù),保障重要農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)順利進(jìn)行。4)加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)與宣傳。開(kāi)展定期的預(yù)警業(yè)務(wù)培訓(xùn),增強(qiáng)基層站員的災(zāi)害判斷、技能應(yīng)用能力。通過(guò)直播課堂、宣傳冊(cè)等途徑,使農(nóng)牧民全面了解災(zāi)害特征、防范措施、預(yù)警含義等信息,實(shí)現(xiàn)氣象部門(mén)與公眾的緊密聯(lián)動(dòng),共同應(yīng)對(duì)災(zāi)害挑戰(zhàn)。
3.2" 耐逆作物選育與種植結(jié)構(gòu)優(yōu)化
二連浩特市氣候環(huán)境惡劣,必須大力選育和推廣適宜當(dāng)?shù)貤l件的耐逆作物品種,優(yōu)化區(qū)域作物種植結(jié)構(gòu),增強(qiáng)作物抗災(zāi)能力。1)組建高水平的區(qū)域性國(guó)家耐逆作物研發(fā)中心。引進(jìn)國(guó)內(nèi)外頂尖的耐寒、耐旱、耐熱育種專(zhuān)家,依托二連浩特市特殊的自然條件,集中開(kāi)展超級(jí)稻、超級(jí)小麥等主要糧食作物,以及蔬菜、瓜果等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的選育工作。同時(shí),充分利用基因編輯、標(biāo)記輔助選擇等高效先進(jìn)的育種技術(shù)手段,大幅度提高新品種選育效率。2)建立市、縣、鄉(xiāng)多層次的種業(yè)推廣體系。市級(jí)種業(yè)中心負(fù)責(zé)大量繁育優(yōu)質(zhì)種苗;縣級(jí)推廣站開(kāi)展區(qū)域適應(yīng)性考驗(yàn)和示范,加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn);鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣所提供落地服務(wù),直接面向農(nóng)戶(hù)推介適宜當(dāng)?shù)胤N植的新品種。同時(shí),通過(guò)建立種子補(bǔ)貼機(jī)制,鼓勵(lì)農(nóng)民選種耐逆性強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)種苗。3)因地制宜確定品種布局。根據(jù)不同地區(qū)氣候特征和資源稟賦條件,劃分出適宜大豆、蔬菜等經(jīng)濟(jì)作物種植的重點(diǎn)區(qū)域。引入和選育匹配當(dāng)?shù)貧夂蛱攸c(diǎn)的作物品種,科學(xué)劃定種植區(qū)。發(fā)揮各區(qū)比較優(yōu)勢(shì),促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。4)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)與科普宣傳。開(kāi)展耐逆性選育理論、新品種種植技術(shù)的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn),提高科研人員、推廣員的業(yè)務(wù)素質(zhì)。利用電視、網(wǎng)絡(luò)等多種渠道加強(qiáng)科普宣傳,使廣大農(nóng)牧民充分了解不同作物的品種特征及正確的種植方法,確保選育成果快速轉(zhuǎn)化,增強(qiáng)抗災(zāi)能力。
3.3" 建設(shè)現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害
二連浩特市氣候環(huán)境嚴(yán)酷,通過(guò)建設(shè)水、肥、光、溫等要素可控的現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè),有效降低氣象災(zāi)害的影響,保障區(qū)域糧食安全。1)構(gòu)建智能化水肥一體化灌溉系統(tǒng)。充分利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)手段,對(duì)土壤濕度、養(yǎng)分含量進(jìn)行智能監(jiān)測(cè)。通過(guò)對(duì)比作物生長(zhǎng)所需水分養(yǎng)分模型,自動(dòng)分析計(jì)算出精確的灌溉用水量與施肥量。再通過(guò)人工智能控制系統(tǒng),按需施用水肥,顯著提高水肥利用率,確保作物高產(chǎn)。2)研發(fā)使用滴灌、微噴等高效灌溉技術(shù)裝備。以上設(shè)施通過(guò)減少水分流失和蒸發(fā),比常規(guī)灑灌節(jié)約灌溉用水30%以上??筛鶕?jù)作物需水特性定向給水,顯著增強(qiáng)干旱等極端條件下農(nóng)作物的抗逆性。3)建立嚴(yán)密的設(shè)施農(nóng)業(yè)防災(zāi)體系。充分利用大型抗風(fēng)網(wǎng)、遮陽(yáng)網(wǎng)等設(shè)施,改善室內(nèi)微氣候環(huán)境,有效抵御寒潮冷凍、沙塵暴等自然災(zāi)害。并配置完善的配套設(shè)施設(shè)備,建立嚴(yán)密的氣象災(zāi)害預(yù)警機(jī)制,確保在極端天氣下設(shè)施農(nóng)業(yè)穩(wěn)定可持續(xù)生產(chǎn)。4)提供完善的技術(shù)培訓(xùn)與扶持服務(wù)。面向基層農(nóng)技人員、龍頭企業(yè)、農(nóng)民專(zhuān)業(yè)合作社等重點(diǎn)對(duì)象,開(kāi)展設(shè)施農(nóng)業(yè)相關(guān)技能培訓(xùn)。通過(guò)采取政策支持、補(bǔ)貼獎(jiǎng)勵(lì)等措施,鼓勵(lì)采用先進(jìn)的設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備,大力發(fā)展現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè),增強(qiáng)作物抗逆能力。
4" 結(jié)語(yǔ)
氣候變化引發(fā)的極端天氣和氣象災(zāi)害事件嚴(yán)重威脅著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。二連浩特市作為內(nèi)蒙古重要產(chǎn)糧區(qū)和牧區(qū),常見(jiàn)的寒潮、干旱、沙塵暴等氣象災(zāi)害導(dǎo)致區(qū)域生產(chǎn)力顯著降低,影響農(nóng)牧民生計(jì)與區(qū)域食品安全。為有效減輕氣象災(zāi)害的危害,二連浩特市應(yīng)進(jìn)一步完善氣象預(yù)警信息服務(wù)體系,大力選育并推廣適宜當(dāng)?shù)貜?fù)雜環(huán)境的耐逆作物新品種,合理優(yōu)化種植業(yè)布局,改善設(shè)施農(nóng)業(yè)裝備條件,充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)手段提高作物抗災(zāi)能力。此外,加大技術(shù)培訓(xùn)與科普力度,促進(jìn)行業(yè)發(fā)展和科技成果轉(zhuǎn)化,以更好地服務(wù)區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn),保障國(guó)家糧食安全和區(qū)域經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。
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(責(zé)任編輯:張春雨)
收稿日期:2024-03-10
作者簡(jiǎn)介:邢超超(1995—),碩士,助理工程師,主要從事氣象服務(wù)研究。E-mail:448138012@qq.com。