摘 要 農業(yè)氣象服務是現代農業(yè)生產的重要技術支撐,對于指導農時操作、優(yōu)化種植環(huán)境、提高災害防范能力等具有重要作用。為給內蒙古赤峰市農業(yè)氣象服務的發(fā)展和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論依據和決策參考,總結赤峰市農業(yè)氣象概況,分析當前農業(yè)氣象服務中存在的問題,提出構建精細化農業(yè)氣象預報系統(tǒng)、完善數據采集和共享機制、實施分類分區(qū)個性化氣象服務、加強農民氣象科普宣傳培訓等對策。
關鍵詞 農業(yè)氣象服務;農作物種植;內蒙古赤峰市
中圖分類號:S162.4 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.18.042
赤峰市地處內蒙古東部、東北地區(qū)西端,位于北緯41°17′~45°24′、東經116°21′~120°59′,總面積9.0萬km2,轄區(qū)內地形復雜多樣,大興安嶺南段、華北平原和內蒙古高原在此交匯[1]。赤峰市地處內陸,屬溫帶半干旱大陸性季風氣候區(qū),四季分明,冬季漫長寒冷,雪少風多;春季升溫快,干旱多風;夏季短促,雨量集中;秋季氣溫下降快,霜凍來臨早,多晴朗天氣。赤峰市具有獨特的地理位置和地質構造,呈三面環(huán)山、西高東低、多山多丘陵的地貌特征,土地自然類型多樣,山地、丘陵、平原、盆地等交錯分布。赤峰市境內河流、湖泊眾多,土壤以棕鈣土、栗鈣土為主,適合農牧業(yè)生產。
農業(yè)是赤峰市的支柱產業(yè),根據《赤峰市2023年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》,2023年赤峰市農作物總播種面積138.3萬hm2,比2022年增加1.1萬hm2。其中,糧食作物播種面積113.8萬hm2,比2022年增加0.3萬hm2;經濟作物播種面積24.5萬hm2,比2022年增加0.8萬hm2。但赤峰市常年遭受干旱、低溫冷凍、強風暴雨等氣象災害,給當地農業(yè)生產帶來巨大的經濟損失。因此,加強農業(yè)氣象服務,科學指導農時操作、優(yōu)化種植環(huán)境、提高防災減災能力,對于保障赤峰市農業(yè)生產的穩(wěn)定發(fā)展、增加農民收入、提高綜合糧食產能,具有十分重要的現實意義。
1 赤峰市農業(yè)氣象概況
1.1 農業(yè)氣象特征
赤峰市氣候條件對農業(yè)生產的影響十分顯著,該地區(qū)農業(yè)氣象要素具有明顯的特征。赤峰市年平均降水量為381 mm,大部地區(qū)為350~450 mm。由于受地形和季風影響,降水量分布趨勢自西南向東北逐漸減少。同時,降水在年內分配極不均勻,70%的降水集中在6—8月,雨熱同期。赤峰市日照時間較長、輻射強、蒸發(fā)量大,使得農田土壤長期處于干旱缺水狀態(tài),不利于農作物生長。赤峰市氣溫年內變化極大,冬季寒冷漫長,最低氣溫可達-40 ℃;夏季短暫,高溫在35 ℃左右,日較差大。赤峰市多風環(huán)流明顯,大風日數多,加劇了水分的蒸發(fā)消耗。上述特征共同造就了當地典型的半干旱大陸性季風氣候。
1.2 主要氣象災害
赤峰市氣候干旱少雨、四季分明、溫差大,這些特點決定了該地區(qū)農業(yè)生產面臨多種氣象災害的威脅和挑戰(zhàn)。赤峰市春夏常年遭受干旱少雨的侵擾,影響農作物生長。夏季高溫階段,日照充足,干熱風盛行,蒸發(fā)旺盛,由于缺乏季節(jié)性和階段性的降水,農田易遭受干旱危害。同時,赤峰市地處中緯度內陸地區(qū),冬季低溫寒潮常有突襲,頻繁的強冷空氣將給越冬作物及春季作物帶來凍害風險[2]。入冬前后,地面輻射冷卻作用強烈,低溫伏旱也成為作物受害的重要因素。此外,強風暴雨、冰雹等災害時有發(fā)生,給當地的農業(yè)生產帶來一定的經濟損失。
2 存在的問題
2.1 缺乏精細化預報
赤峰市地形復雜,氣候條件多變,農業(yè)種植環(huán)境差異顯著。然而,目前農業(yè)氣象服務所提供的天氣預報和災害預警大都停留在區(qū)域層面,對縣域乃至更小尺度范圍內的細微氣候變化缺乏深入探究和精細化描述。赤峰市地處過渡地帶,不同地區(qū)的海拔、地形地貌存在較大差異,即使鄰近地區(qū)也可能出現“小氣候”的離散分布格局。區(qū)域性預報qpYL8zjbyhc7WxicHcOm5MhTBM6XMVxGwnPIIrRfuqI=很難反映出這種微觀差異,無法滿足精準農業(yè)的需求。例如,同一個旗(縣、區(qū)),山區(qū)與平原地帶的地理差異往往導致農作物生長狀況差異較大,如果僅僅依賴統(tǒng)一的預報信息指導農事操作,必然會影響作業(yè)的針對性和有效性。隨著農業(yè)現代化的發(fā)展,農業(yè)生產單元日益小型化,鄰田的作物類型和管理模式存在顯著差異。在這種情況下,宏觀的預報信息已難以滿足農戶的個性化需求。
2.2 數據獲取和共享不暢
數據是氣象服務的基礎,但目前赤峰市各部門間的數據獲取和共享存在諸多障礙,很大程度上制約了農業(yè)氣象服務的發(fā)展和精準化水平。由于管理體制和利益導向的差異,各單位對數據的保密等級和開放程度存在分歧,加之缺乏統(tǒng)一的數據標準和共享機制,導致相關數據無法高效流通。例如,氣象部門在獲取農業(yè)、水利等部門的種植面積、灌溉用水等數據時往往面臨重重障礙,無法及時更新并應用于氣象監(jiān)測預警。同時,現有的農業(yè)氣象觀測站點布設較為分散,站點間的數據也無法實現互聯(lián)互通,難以反映整體氣象狀況的空間分布特征。
2.3 缺乏個性化服務
現有的農業(yè)氣象服務存在著明顯的“一刀切”弊端,很少考慮到不同農戶的個性化需求,服務的針對性和實用性大打折扣。農業(yè)生產呈現出小規(guī)模、分散的特點,不同地塊的地理環(huán)境、氣候條件、土壤肥力等均有差異,再加上農戶所種作物類型和管理模式的多樣,使得每一個農戶對氣象服務的需求都不盡相同。一些大規(guī)模種植戶需要更加專業(yè)和詳細的氣象數據分析,而小規(guī)模農戶則可能更傾向于簡單實用的氣象預警信息。然而,目前的農業(yè)氣象服務大都是以行政區(qū)劃為單元,缺乏對農戶個體的深入了解和針對性指導[3]?,F有的服務模式無法對不同農戶的需求進行有效區(qū)分和滿足,無法滿足農戶的實際需求,進而影響了農業(yè)氣象服務的針對性和實效性。此外,氣象部門針對農戶需求開展的技術培訓和咨詢服務較為單一,缺乏個性化的分層分類指導,無法真正做到“一人一策”,導致氣象服務的供需失衡,作用大打折扣。
2.4 缺乏農民培訓和宣傳
農業(yè)氣象服務的最終受益者是廣大農戶,但目前赤峰市農民對相關知識和服務缺乏必要的認知和理解,削弱了氣象服務的實際效用。雖然農業(yè)氣象部門不斷加強監(jiān)測預報能力,提供了大量有益信息,但由于宣傳教育力度不足,這些信息難以被農戶充分利用。由于農民對氣象知識的了解不足,很多農民在農業(yè)生產中沒有意識到氣象因素對其生產的重要性,導致農民對農業(yè)氣象服務的需求不高,不愿意主動獲取和利用氣象信息。同時,氣象部門針對農戶開展的培訓咨詢活動較少,缺乏針對性和系統(tǒng)性?,F有培訓多為一次性的授課模式,講解內容較為籠統(tǒng)和單一,無法有效提升農民的氣象防災意識和實際操作技能。部分農戶即使獲取了氣象信息,也難以正確解讀其含義并付諸實踐。
3 對策
3.1 構建精細化農業(yè)氣象預報系統(tǒng)
為滿足精準農業(yè)對氣象信息的精細化需求,赤峰市應加快構建針對縣域乃至村鎮(zhèn)的高分辨率氣象預報系統(tǒng)。傳統(tǒng)的以市(縣)為單元的區(qū)域性預報已難以反映出局地環(huán)境的微觀差異,必須開展多尺度、高精度的實時監(jiān)測和數值模擬預報。加密地面觀測站網的布設,充分獲取關鍵生產區(qū)域的實況數據,并利用無人機、衛(wèi)星遙感等新技術手段彌補觀測的盲區(qū)。提高數值模式的分辨率,將區(qū)域性預報細化到鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度,甚至實現場域的微氣象預報。在模式中融入影響因子如地形、土壤、作物類型等,全面刻畫局地的環(huán)境條件,從而輸出針對性極強的預報產品。同時,建立起集成開放的信息共享平臺,匯聚農業(yè)農村、水利等部門的數據資源,為高精度模擬計算提供基礎支撐。通過對多源異構數據的智能挖掘和深度學習,揭示更多農業(yè)生產中的氣象影響機制,持續(xù)優(yōu)化和完善預報系統(tǒng)。
3.2 完善數據采集和共享機制
數據是氣象服務的基礎,提高赤峰市農業(yè)氣象服務水平,必須從根本上解決數據獲取和共享不足問題。赤峰市應加大對基礎設施的投入力度,進一步完善農業(yè)氣象觀測網絡,擴大傳感器等先進設備的應用范圍,確保數據源頭的全面性和實時性。同時,重視不同部門間數據開放共享的機制建設。制定統(tǒng)一的數據標準和接口規(guī)范,打通資源壁壘,推動異構數據的互聯(lián)互通。建立起集成開放、分級管控的大數據平臺,實現對農情、水情、測土配方等關鍵數據的高效匯集和流轉[4]。各單位在數據的生產、采集和使用等環(huán)節(jié),應堅持公開透明和資源共享的理念。此外,赤峰市應加快農業(yè)物聯(lián)網、5G等現代信息技術的推廣步伐,用前沿技術革新數據采集的傳統(tǒng)模式。例如,對重點區(qū)域進行無人機航測,或利用北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)實現移動監(jiān)測;通過視頻遙感、智能識別等人工智能手段,實現對農戶實際操作的自動化感知和跟蹤。
3.3 實施分類分區(qū)個性化氣象服務
赤峰市農業(yè)生產呈現出明顯的區(qū)域差異和多樣性特征,同質化的“一刀切”式氣象服務已難以滿足實際需求。因此,必須充分考慮不同區(qū)域、不同農戶的個性化需求,對氣象服務進行分類分區(qū)管理,實現精準高效。1)根據農業(yè)氣候區(qū)劃和農作物的種植格局,將赤峰市劃分為若干個較為均質的小區(qū)域,針對每個小區(qū)的自然條件和主導種植模式,量身定制氣象監(jiān)測預警預報的重點關注內容和服務方式。例如,對糧食作物主產區(qū),要重點關注對旱澇災害的監(jiān)測預警;對設施農業(yè)集中區(qū),則需要提供更加精細化的溫濕度變化和病蟲害發(fā)生預報等[5]。2)赤峰市應進一步對農戶實施分類氣象服務。結合農業(yè)大數據,將農戶按照地理位置、經營規(guī)模、種植結構等因素細分為若干類型,制訂差異化的氣象服務方案。對規(guī)模經營主體可提供個性化的技術支持,而對普通農戶則側重于政策宣講和咨詢服務。在服務形式上,注重創(chuàng)新性和多元化。除傳統(tǒng)的電話短信外,要加大新媒體運用力度,并鼓勵農民自主使用移動APP、小程序等實現氣象信息自助訂閱。
3.4 加強農民氣象科普宣傳培訓
農民是農業(yè)氣象服務的最終受益對象,增強其氣象意識和應用能力,是保障氣象服務發(fā)揮實際效用的關鍵。因此,赤峰市必須加大科普宣傳和培訓力度,切實提升農民對氣象信息的獲取能力和利用水平。在宣傳方式上,要與時俱進創(chuàng)新傳播渠道,充分利用新興媒體平臺如微信公眾號、短視頻等,使氣象知識的傳播形式活潑生動、貼近民生。同時,編印發(fā)放實用性強的農事氣象手冊,開展“農民夜校”活動,通過多種方式普及相關知識。宣傳內容上,既要闡釋氣象因素與農業(yè)生產的內在聯(lián)系,增強農民的規(guī)律認知,又要宣傳氣象服務的獲取渠道,引導農民養(yǎng)成主動使用的習慣。培訓方面,要立足農民的實際需求,采取分級分類的模式,切實提高培訓的針對性和實效性。面向專業(yè)大戶和家庭農場主,開展系統(tǒng)化的理論和實操培訓;而對普通農戶,可采取入戶講解、現場觀摩的方式,傳授一些基本操作技能。同時,注重培育氣象服務骨干的長期機制建設,發(fā)揮其在鄉(xiāng)村傳播知識、指導農事的帶頭作用。
4 結語
赤峰市現有的農業(yè)氣象服務存在精細化程度不足、數據獲取共享滯后、個性化服務缺失及科普宣傳培訓力度不夠等諸多問題,影響了氣象服務的針對性和實效性。農業(yè)氣象服務是提高農業(yè)生產效率、防范氣象災害風險的重要支撐,對于實現鄉(xiāng)村振興、農業(yè)現代化意義重大。因此,赤峰市應當加快構建精細化預報系統(tǒng),完善數據共享機制,分類實施個性化服務,強化農民培訓宣傳,從根本上提升氣象服務的精準性和可及性,充分發(fā)揮其在指導生產、決策咨詢等方面的重要作用,為農業(yè)農村高質量發(fā)展注入新的動力。
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(責任編輯:張春雨)