摘 要：面對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智慧化、糧食安全、氣候變化及可持續(xù)發(fā)展等新趨勢(shì)，建立氣候因子與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間的量化關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣候資源的科學(xué)開(kāi)發(fā)與利用，是當(dāng)前農(nóng)業(yè)氣象亟待解決的問(wèn)題。基于此，分析了新階段農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展面臨的形勢(shì)，探討了新階段農(nóng)業(yè)氣象的重要任務(wù)，以期提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的準(zhǔn)確性和有效性，為新時(shí)期農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展提供有力支撐。

關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)氣象學(xué)；智慧農(nóng)業(yè)；氣候變化；糧食安全

中圖分類(lèi)號(hào)：S16 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）08–00-03

作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，推動(dòng)中國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程是我國(guó)未來(lái)一段時(shí)期內(nèi)的重要課題，也是農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)新階段。農(nóng)業(yè)氣象是我國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。但在新時(shí)期，隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)格局和生態(tài)環(huán)境的演化，以及現(xiàn)代信息和生物技術(shù)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)氣象工作面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)[1-4]。基于此，通過(guò)分析新階段農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展面臨的形勢(shì)，探討新階段農(nóng)業(yè)氣象的重要任務(wù)，以期提升農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的準(zhǔn)確性和有效性，提高我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，為新時(shí)期農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展提供有力支撐。

1 新階段農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展面臨的形勢(shì)

1.1 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的挑戰(zhàn)

近年來(lái)，全球氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。由于全球氣候變暖，降水格局發(fā)生變化，極端氣候事件頻發(fā)，嚴(yán)重影響了作物的生長(zhǎng)發(fā)育及其產(chǎn)量和品質(zhì)。

氣候變化是影響農(nóng)業(yè)產(chǎn)量最直接的因素。干旱造成土壤缺水，作物得不到必需的水供應(yīng)，限制了作物的生長(zhǎng)，使其減產(chǎn)；洪水會(huì)造成耕地泛濫，作物受到損害，甚至顆粒無(wú)收；暴風(fēng)雨天氣會(huì)摧毀作物的生長(zhǎng)構(gòu)造，阻礙作物的生長(zhǎng)進(jìn)程。

同時(shí)，氣候變化不但會(huì)影響糧食生產(chǎn)，而且會(huì)給農(nóng)戶(hù)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。氣候的變遷也會(huì)影響作物的成長(zhǎng)循環(huán)及其種植構(gòu)造。由于氣候變暖，作物的生長(zhǎng)期會(huì)有所改變，從而使作物提前或延遲成熟。這將導(dǎo)致種植格局與市場(chǎng)需求發(fā)生矛盾，進(jìn)而影響農(nóng)戶(hù)增收。

此外，氣候變化也會(huì)影響部分區(qū)域的種植格局。例如，由于氣候的改變，一些作物可能不適于生長(zhǎng)，此時(shí)農(nóng)戶(hù)必須改變種植方式；全球變暖也會(huì)引起海平面升高，從而對(duì)沿岸的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的沖擊。海平面升高會(huì)引起海水倒流，從而使沿岸的耕地變得鹽堿化。鹽堿化是導(dǎo)致土壤肥力下降、作物生長(zhǎng)發(fā)育減緩、產(chǎn)量下降的主要原因。在極端的條件下，鹽堿化還會(huì)阻礙作物生長(zhǎng)，從而對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展造成不可挽回的損失。

綜上所述，氣候變化給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了多方面的沖擊，不但影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)，而且會(huì)給農(nóng)戶(hù)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。為此，相關(guān)氣象部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)警，農(nóng)戶(hù)在此基礎(chǔ)上優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)作物抗逆能力。

1.2 氣候變化對(duì)糧食安全的挑戰(zhàn)

2022年，全國(guó)糧食生產(chǎn)總量為68 655萬(wàn)t，且連續(xù)8年糧食生產(chǎn)總量＞65 000萬(wàn)t[5]。但是，部分農(nóng)產(chǎn)品存在供求缺口，一些食品仍需要從國(guó)外進(jìn)口，2022年的總進(jìn)口量為14 687.2萬(wàn)t。

政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）發(fā)布了第六次評(píng)估報(bào)告（AR6）第二工作組報(bào)告《氣候變化2022：影響、適應(yīng)和脆弱性》指出，更頻繁的熱浪、干旱和洪水已超過(guò)一些動(dòng)植物的承受極限，導(dǎo)致一些樹(shù)木和珊瑚物種大量死亡。例如，氣候變暖導(dǎo)致我國(guó)病蟲(chóng)害發(fā)生區(qū)域向高緯度、高海拔地區(qū)擴(kuò)展，作物發(fā)育期提前、生長(zhǎng)周期變短，作物產(chǎn)量和品質(zhì)降低，氣候波動(dòng)增加，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不穩(wěn)定性越來(lái)越高，糧食生產(chǎn)面臨的風(fēng)險(xiǎn)加大。又如，隨著高溫日數(shù)增多，我國(guó)華南地區(qū)晚稻增產(chǎn)潛力越來(lái)越弱。在晚稻花期遇到高溫天氣，結(jié)實(shí)率出現(xiàn)顯著下降，而且在收獲季節(jié)遇到高溫多雨的天氣就很容易發(fā)生穗發(fā)芽。

同時(shí)，極端氣候事件頻繁發(fā)生且難以預(yù)知，農(nóng)戶(hù)進(jìn)行精準(zhǔn)種植的難度較大，從而增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的風(fēng)險(xiǎn)與不確定性。此外，全球食品市場(chǎng)因氣候變化而動(dòng)蕩。例如，部分食品出口國(guó)會(huì)因?yàn)闅夂蜃兣鴾p少對(duì)食品的出口，從而給世界食品市場(chǎng)帶來(lái)壓力。這在一定程度上關(guān)系到國(guó)家食品進(jìn)口的穩(wěn)定與安全[6]。

1.3 氣候變化帶來(lái)的新挑戰(zhàn)

近年來(lái)，我國(guó)極端天氣頻發(fā)。從《中國(guó)氣候變化藍(lán)皮書(shū)（2023）》可知，在1961—2022年的60余年間，我國(guó)極端氣溫出現(xiàn)頻率明顯上升，但其原因尚不明確[7]。除極端氣溫，暴雨、旱災(zāi)、颶風(fēng)等極端氣候現(xiàn)象也在世界各地頻繁出現(xiàn)，對(duì)人類(lèi)社會(huì)及自然生態(tài)環(huán)境造成了極大的威脅。

1.4 國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)加劇

隨著氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)的日益復(fù)雜和不確定的影響，各國(guó)政府、科研機(jī)構(gòu)及私營(yíng)部門(mén)紛紛加大對(duì)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究的支持力度，以期通過(guò)科技創(chuàng)新提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力、優(yōu)化資源配置、提高作物產(chǎn)量與品質(zhì)，進(jìn)而保障糧食安全與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)。

在此背景下，中國(guó)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。一方面，中國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，擁有廣袤的耕地資源、多樣的氣候條件和豐富的農(nóng)作物種類(lèi)，為農(nóng)業(yè)氣象學(xué)研究提供了豐富的試驗(yàn)田和廣闊的應(yīng)用場(chǎng)景；另一方面，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的加劇要求中國(guó)必須加快農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的發(fā)展步伐，不僅要緊跟國(guó)際前沿技術(shù)，還要在關(guān)鍵領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)自主創(chuàng)新，形成具有中國(guó)特色的農(nóng)業(yè)氣象科技體系。

2 新階段農(nóng)業(yè)氣象的重要任務(wù)

2.1 加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警與抗災(zāi)

在新時(shí)期，完善氣象基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)十分必要。氣象觀測(cè)設(shè)備為氣象資料的采集與處理提供了重要的依據(jù)。引入先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)備和技術(shù)，可提高對(duì)各類(lèi)氣象災(zāi)害實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)的水平。氣象部門(mén)必須強(qiáng)化信息化平臺(tái)的建設(shè)，建立一個(gè)高效精確的氣象信息平臺(tái)，將氣象資料、預(yù)報(bào)結(jié)果、災(zāi)情等信息及時(shí)傳達(dá)到農(nóng)戶(hù)及有關(guān)部門(mén)。同時(shí)，通過(guò)對(duì)氣象資料的深入挖掘和分析，為廣大農(nóng)民提供更加精確和個(gè)性化的氣象服務(wù)。

對(duì)于氣象災(zāi)害的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與預(yù)警，氣象部門(mén)必須綜合利用遙感、雷達(dá)、數(shù)值模擬等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣象災(zāi)害的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)與預(yù)警。該系統(tǒng)可對(duì)氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警預(yù)報(bào)，并通過(guò)各種途徑將預(yù)警信息傳遞給農(nóng)戶(hù)及有關(guān)部門(mén)。在獲得預(yù)警信息后，農(nóng)戶(hù)可在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)作物采取有效防治措施，從而避免或減輕災(zāi)害帶來(lái)的

損失[8-10]。

除了建立健全氣象基礎(chǔ)設(shè)施和綜合應(yīng)用先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)，增強(qiáng)農(nóng)戶(hù)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)也具有重要意義。氣象部門(mén)可派專(zhuān)業(yè)人員為農(nóng)戶(hù)進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，使農(nóng)戶(hù)在突發(fā)事件中能夠快速、高效地反應(yīng)。此外，要進(jìn)一步健全農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度。農(nóng)民投?？梢詼p少因自然災(zāi)害所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。相關(guān)部門(mén)通過(guò)對(duì)氣象資料的分析，結(jié)合天氣預(yù)報(bào)的結(jié)果，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失進(jìn)行合理的評(píng)價(jià)，為農(nóng)戶(hù)提供更全面、更有效的保障[11-15]。

綜上所述，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的監(jiān)測(cè)、預(yù)警和防災(zāi)減災(zāi)工作是需要政府、科研院所、農(nóng)戶(hù)等共同參與的系統(tǒng)工程。通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)信息平臺(tái)建設(shè)，提高預(yù)警和恢復(fù)能力，增強(qiáng)應(yīng)急管理和救災(zāi)能力，切實(shí)減少自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的沖擊，保護(hù)農(nóng)戶(hù)利益，保障我國(guó)糧食安全。

2.2 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)氣象科技創(chuàng)新

在全球氣候變暖的背景下，干旱、洪澇、鹽堿等極端天氣事件頻發(fā)，對(duì)農(nóng)作物的正常生長(zhǎng)造成了極大的威脅。因此，培育抗旱、耐澇性和抗鹽性的作物是當(dāng)前我國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要趨勢(shì)。新品種在極端氣候下仍能維持良好的長(zhǎng)勢(shì)與產(chǎn)量，為農(nóng)戶(hù)帶來(lái)穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)收入。

除了培育新品種，節(jié)水灌溉技術(shù)也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代發(fā)展潮流。隨著我國(guó)缺水形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，傳統(tǒng)的灌溉方式已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求。為了提高水資源的利用率，減少水資源的浪費(fèi)，應(yīng)大力推廣滴灌和噴灌等節(jié)水灌溉技術(shù)。農(nóng)戶(hù)在實(shí)際灌溉中要將氣象資料與預(yù)報(bào)結(jié)果相結(jié)合，進(jìn)行適時(shí)、適量的灌水，不僅可以保障作物的正常生長(zhǎng)，而且可以達(dá)到節(jié)水的目的[16]。

從農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)方面看，產(chǎn)品創(chuàng)新也是農(nóng)業(yè)氣象科技創(chuàng)新的重要一環(huán)。在信息化背景下，氣象部門(mén)應(yīng)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行深入地挖掘和分析，為農(nóng)戶(hù)提供更加精確和高效的氣象服務(wù)。例如，發(fā)展地理信息服務(wù)，為農(nóng)戶(hù)提供天氣預(yù)報(bào)、災(zāi)害預(yù)警、農(nóng)業(yè)咨詢(xún)等，使農(nóng)戶(hù)能更好地進(jìn)行生產(chǎn)。同時(shí)，農(nóng)業(yè)創(chuàng)新研究單位要加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)部門(mén)的協(xié)作，及時(shí)掌握農(nóng)戶(hù)的實(shí)際需要，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，為農(nóng)戶(hù)提供更多的實(shí)用技術(shù)。此外，農(nóng)戶(hù)應(yīng)積極地參與農(nóng)業(yè)氣象科技的改革，不斷地學(xué)習(xí)、掌握新的技術(shù)、新品種，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，提高抗災(zāi)能力。

綜上所述，開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象科技的研究，是應(yīng)對(duì)氣候變化、確保國(guó)家糧食安全和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)72kBA3fsRb217oSpG2x/PwhIj8AnM+CJ5Mys2ZV3R0U=可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。研究開(kāi)發(fā)應(yīng)對(duì)氣候變化的農(nóng)業(yè)技術(shù)與品種，推廣節(jié)水灌溉技術(shù)，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的抗災(zāi)能力和效益，為農(nóng)戶(hù)營(yíng)造更好的生存環(huán)境，提高農(nóng)戶(hù)經(jīng)濟(jì)效益[17-19]。

2.3 深化農(nóng)業(yè)氣象理論研究

加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象基礎(chǔ)理論的研究是提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的精度與效率的重要環(huán)節(jié)。氣象部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外著名氣象科研單位及專(zhuān)家的交流與合作，學(xué)習(xí)和引進(jìn)先進(jìn)的氣象觀測(cè)技術(shù)與資料處理方式，借鑒其成功的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，以進(jìn)一步提高我國(guó)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的總體水平。

同時(shí)，農(nóng)業(yè)氣象學(xué)是一門(mén)涉及氣象學(xué)、農(nóng)學(xué)和生態(tài)學(xué)等學(xué)科的綜合性學(xué)科。為此，必須加強(qiáng)多個(gè)學(xué)科的交叉，促進(jìn)多個(gè)學(xué)科的發(fā)展，建立起完備的農(nóng)業(yè)氣象系統(tǒng)。氣象部門(mén)要加大對(duì)氣象觀測(cè)站、實(shí)驗(yàn)室等學(xué)科基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，為開(kāi)展農(nóng)業(yè)氣象科研工作提供必要的支撐。

此外，在高等教育中，農(nóng)業(yè)氣象專(zhuān)業(yè)教師要注重對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)，使學(xué)生具備扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、實(shí)踐技能和國(guó)際視野，從而培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)氣象專(zhuān)業(yè)人才，為國(guó)家農(nóng)業(yè)氣象學(xué)科建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

2.4 提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的針對(duì)性和時(shí)效性

提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的針對(duì)性、時(shí)效性，滿(mǎn)足基層服務(wù)對(duì)象的特定要求，應(yīng)從以下4個(gè)方面著手。

第一，要從實(shí)際出發(fā)，深入理解和把握基層群眾的需要。通過(guò)實(shí)地調(diào)研、座談會(huì)等形式，氣象部門(mén)能夠了解農(nóng)戶(hù)對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的具體要求及意見(jiàn)，以保證農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)真正符合農(nóng)戶(hù)的實(shí)際需要。

第二，加強(qiáng)氣象信息系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計(jì)。氣象部門(mén)要根據(jù)不同作物生長(zhǎng)期、氣候狀況等開(kāi)發(fā)氣象信息產(chǎn)品。例如：在水稻種植區(qū)域，可對(duì)水稻關(guān)鍵生育期的天氣狀況進(jìn)行預(yù)報(bào)，包括播種、移栽、抽穗、成熟等；在干旱區(qū)，可開(kāi)發(fā)出集土壤水分和降水預(yù)報(bào)為一體的抗旱氣象服務(wù)產(chǎn)品。為了有效提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的時(shí)效性，必須強(qiáng)化信息平臺(tái)的建設(shè)。建立一個(gè)高效穩(wěn)定的信息平臺(tái)，使氣象信息能夠在短時(shí)間內(nèi)得以發(fā)布、更新。建立手機(jī)客戶(hù)端、微信公眾號(hào)等網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，讓農(nóng)戶(hù)隨時(shí)隨地都能獲取氣象信息。另外，還可以通過(guò)手機(jī)短信等形式，為農(nóng)戶(hù)提供個(gè)性化的氣象資料，以確保農(nóng)戶(hù)及時(shí)了解天氣狀況[20]。

第三，加大對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的宣傳力度。通過(guò)舉辦培訓(xùn)班、發(fā)放宣傳資料、開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)咨詢(xún)等方式，加強(qiáng)農(nóng)戶(hù)對(duì)氣象災(zāi)害的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)其防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)。同時(shí)，通過(guò)電視、廣播、報(bào)刊等傳播方式，加大對(duì)農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的宣傳力度。

第四，優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)隊(duì)伍建設(shè)。通過(guò)培訓(xùn)與交流，提升氣象部門(mén)隊(duì)伍的業(yè)務(wù)素養(yǎng)與服務(wù)水準(zhǔn)。此外，要讓氣象專(zhuān)家深入基層，與農(nóng)戶(hù)進(jìn)行面對(duì)面溝通，

及時(shí)掌握農(nóng)戶(hù)的需求和問(wèn)題，為農(nóng)戶(hù)提供更為精準(zhǔn)高效的氣象服務(wù)。

綜上所述，要提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的針對(duì)性、時(shí)效性，就必須從基層服務(wù)對(duì)象的角度出發(fā)，進(jìn)行系統(tǒng)的氣象信息產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計(jì)，同時(shí)要強(qiáng)化信息平臺(tái)的建設(shè)與宣傳，同時(shí)還要重視服務(wù)隊(duì)伍的建設(shè)。從而為我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更為有力有效的氣象保障。

3 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)氣象研究依舊存在氣候變化、農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力亟待提高和科研經(jīng)費(fèi)短缺等問(wèn)題。未來(lái)，氣象部門(mén)應(yīng)提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警和防災(zāi)能力，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象科學(xué)研究，提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的時(shí)效性和針對(duì)性，以期提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，為新時(shí)期農(nóng)業(yè)氣象學(xué)發(fā)展提供有力支撐。

參考文獻(xiàn)

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