寧夏智慧農業氣象服務建設探討

舒志亮陳彥虎程雅茹

(1.中國氣象局旱區特色農業氣象災害監測預警與風險管理重點實驗室，寧夏 銀川 750002；2.寧夏氣象災害防御技術中心，寧夏 銀川 750002；3.石嘴山市氣象局，寧夏 石嘴山 753000)

引言

農業氣象服務是氣象部門的一項重要職責，近年來，隨著科學技術的快速發展，很多地方的氣象部門從不同的方面推進農業氣象服務，個別地區也取得了很好的成績，2018年中國氣象局出臺了《智慧農業氣象服務行動計劃(2018—2020年)》，明確到2020年將基本建成全國一體化的智慧農業氣象大數據平臺、國省兩級精細智能型的農業氣象業務平臺、便捷智慧的全國農業氣象服務平臺和開放共享的全國農業氣象業務眾創平臺，推進全國農業氣象業務服務互聯互通、共享融合，為全面實施鄉村振興戰略提供有力支撐。為了規范農業氣象服務標準，提高服務內涵，切實提高寧夏智慧農業氣象服務水平，需要探尋制約寧夏智慧農業氣象服務發展的原因，找到解決辦法和建議措施。

1 農業氣象服務現狀

1.1 農業氣象服務產品

由氣象部門制作的，服務于農村、農民、農業的所有預報、實況、指導、建議等電子、紙質等各種媒介的產品統稱為農業氣象服務產品，由于具體服務對象的不同，又分為兩大類，農業氣象決策服務產品和農業氣象指導產品。

1.1.1 農業氣象決策服務產品

農業氣象決策服務產品通常是發送給地方政府農業相關歸口部門、地方黨委、政府相關領導等有決策權或者建議權的服務產品，其內容包括對農業生產有重大影響的年景分析、某一次重大天氣過程對農作物影響分析、某些異常的氣象要素對農作物產量或者病蟲害產生的影響分析等。主要作用是在相關部門做出農業生產布局、農資儲備、防災救災措施等方面的決策時起到輔助和參考作用。目前全國氣象部門主要農業氣象決策服務產品根據當地情況不同，制作的材料名稱不同，但從大體種類來分，包括常規發送的《重要氣象信息》，對主要農作物有重要影響的《重要天氣報告》，對重大天氣過程影響進行詳細分析和總結的《天氣專報》，對年、季、月氣候趨勢進行預測分析的《年景趨勢預測》等，還包括一些重要農時季節和農事活動期間的天氣預報、專報等服務材料。決策服務產品的特點是客觀精準，要用數據和事例說話，并且提出可行的應對措施和建議。

1.1.2 農業氣象服務指導產品

農業氣象服務指導產品指的是直接通過大喇叭、電子屏、短信、公告等形式，公開為農戶、農場、農產品經營業主提供生產指導意見、災害防御指南的服務產品，其內容包括天氣實況、未來幾天天氣預報、實況或者預報對某些農作物的影響、農業生產建議。農業氣象服務指導產品的作用是定期將未來幾天的天氣預報發送給農戶，為其安排農事活動提供天氣信息，將可能會引起某種農作物的病害和蟲害的某種異常的氣象要素實況作出分析，提醒做好作物防病防蟲的準備，不定期地將重大災害性天氣過程預報預警發送給農戶，提醒提前做好防御的準備，對重大農事活動期間的預報預警服務。因為此類產品的受眾是具體安排農事活動的農戶，因此農業氣象服務指導產品的特點是短小精準，通俗易懂，只說結論不說數據分析過程。目前農業氣象服務指導產品一般包括旬預報、周預報、氣象信息、農業氣象旬報、專題預報等。

1.2 產品發布方式

決策服務產品傳送主要通過公文傳輸系統、手機短信等方式，現在幾乎所有的市、縣氣象局都接入了當地政府的公文系統。對于時效要求不是很急的決策產品通過公文系統發送，對于實效要求很急又很重要的產品直接送到相關領導手中簽約批示，對于氣象信息類的產品則大多通過手機短信或者微信發送。

農業氣象服務指導產品的發送根據受眾不同分兩種方式。農場、農產品經營業主等用戶，具有固定辦公場所，有電腦和網絡，具備一定的條件，服務產品由氣象部門通過網頁、郵件、傳真、短信等方式直接發送。農民、農戶，氣象部門直接通過手機短信、電子屏、大喇叭等方式發送，比較重要的氣象信息則由當地鄉、村氣象服務站工作人員和氣象信息員通過入戶或者QQ群、微信群的方式傳達。還有一些服務產品是氣象部門工作人員到田間地頭工作時進行發送和普及。

2 智慧農業氣象服務發展

2.1 智慧農業氣象服務現狀

由于我國地域差異大，再加上近年來政府為了當地脫貧致富提出一些類似“一鄉一業，一村一品”的脫貧富民的發展理念，指導農戶進行規模化種植，造成農作物種植差異也很大，所以對農業氣象服務的需求也是五花八門，氣象部門為了切實做好農業服務，從不同的角度出發，探索出了多種智慧農業氣象服務的途徑和方法。

2.1.1 開發手機客戶端

有些地方氣象部門或自主研發，或聯合當地林、農等部門開發了農業氣象服務的手機客戶端，所有的服務產品都放到服務器連接到互聯網，用戶手機安裝客戶端(App)以后，可以通過自定義的方式獲取到自己感興趣的服務產品，管理員也可以根據用戶的設置智能地向用戶推送相關服務產品和氣象信息，可以做到定制式服務，如寧夏氣象服務中心開發的“致富寶”App，就是專門針對農業氣象服務的一款手機客戶端。有些App還衍生出一些附帶功能，如跟一些農貿市場、農產品供應商等合作，用戶可以將農產品的供求信息發布到App上尋求供銷合作，從而達到增收致富的效果。

2.1.2 微信公眾(服務)號

通過手機接收服務產品的方法就是通過微信公眾(服務)號，也是目前應用最為廣泛的一種方法。具體做法就是對氣象部門官方注冊的微信公眾(服務)號進行二次開發，建立專門的農業氣象服務公眾號，或者在氣象服務微信公眾(服務)號上專門開辟出一個農業氣象服務板塊，所有關注了其微信公眾(服務)號的用戶，可以通過專門開辟的板塊來獲取服務產品和所需的氣象信息。如，江西省農業廳和省氣象局聯合打造的“江西微農”微信公眾號，就是集天氣預報、災害預警、天氣雷達、衛星云圖等天氣服務產品以及病蟲情報、農事指南、農業政策、農技推廣等農業服務信息為一體的“直通式”為農服務平臺。用戶可自助查詢天氣預報、病蟲情報、農業政策等服務信息，并可實時接收管理員推送的災害預警、政策內容和業務下達等消息。

2.1.3 物聯網技術的應用

物聯網簡單來說就是物物相連的互聯網，其核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。物聯網應用在農業氣象服務中主要是指農田氣象觀測站與補水、補光、通風等設備通過互聯網相連接，通過氣象觀測站觀測到的氣象要素來自動干預農田補水、補光、通風等行為。如，在溫室大棚里面安裝溫度計來監控溫棚里的溫度，當監控到實時溫度大于設置的最高溫度時，物聯網系統就給溫棚發出指令，自動控制打開大棚棚膜或者通風系統來降低棚內溫度，當溫度低于設置的最低溫度時，又會自動關閉大棚棚膜或者降低通風系統的通風效率來降低棚內溫度。農戶也可以通過手機或者電腦在家里通過干預物聯網的運行，雖然溫度沒有達到設置的最低溫度，但是由于快天黑了或者其它因素，農戶可以通過手機或者電腦控制關閉大棚棚膜或者通風系統，達到保持溫度的效果。這就是物聯網在農業氣象服務中的應用，重慶、安徽以及新疆等省的部分地區已經推廣應用了物聯網。

2.1.4 農業電子商務

農業電子商務通俗來說就是農產品的網購行為，有些地方政府為了打開當地農產品的銷路，建立專門的農產品網購平臺，讓當地農戶通過網購平臺來購買或者銷售當地的農產品，讓農民借助網絡平臺坐在家里就可將自家生產的大米、蔬菜、雜糧等推廣出去，拓寬了農產品銷售渠道。往往在此類網站上面，氣象部門會有一個專門的版塊來發布農氣象服務信息，氣象服務在農業電子商務平臺上只是起到一個提醒和輔助作用，這里就不詳細介紹了。

2.2 當前智慧農業氣象服務特點

2.2.1 以互聯網技術為支撐

目前現有的智慧農業氣象服務最大也是最顯著的一個特點就是離不開網絡，核心技術是網絡技術，信息的互通互聯也是通過互聯網實現的，這也使得農業氣象服務也具備了互聯網的一些特性，數據和信息的高度集約和共享，一般同一個公司開發的系統，或者相同格式入云端的數據，理論上來說只要有權限，可以做到數據和信息在全國互聯互通，甚至服務產品都可以參考借鑒。數據處理迅速，可以在短時間內分析和處理海量的數據，得到最優結果。通過互聯網發送數據和產品不再像傳真、短信一樣受到限制，等待排隊發送，基本上可以做到一經發布，基本全網用戶都能夠收到。

2.2.2 靈活便捷的服務方式

服務人員快速通過網絡收集到用戶的需求，系統也可以通過大數據分析出某一用戶的需要，從而人為或者自動制作出個性化氣象服務產品，用戶也可以通過設置來挑選適合自己的服務產品，甚至可以對服務產品的制作提出自己的需求和建議，以使氣象服務效果在時效和用戶需求契合度方面都能達到最優化。在服務需求的引領下，既能夠制作高水平的常規服務產品，也能夠快速適應外界變化需求，制作能滿足個性化服務的針對性服務產品。

2.2.3 云端和移動客戶端的使用逐漸普及

智慧農業氣象服務還有一個特點就是氣象數據和服務產品越來越多地進入到了云服務器，業務產品應用系統廣泛云端/客戶端化，業務人員可使用手機、平板電腦等移動智能終端，通過移動寬帶網使用云端的業務資源、業務功能和業務系統，在遠程和移動中完成業務工作。用戶也大都通過手機和平板電腦終端來接收和查看服務產品。

3 目前智慧農業氣象服務存在的問題

3.1 手機客戶端和微信公眾(服務)號推廣有難度

手機客戶端(App)和微信公眾(服務)號推廣始終是個問題，雖然很多地方的氣象部門搞了多種活動來進行推廣，如微信關注抽獎、氣象小主播評選、微信征文等活動，但是手機客戶端裝機量和微信的關注人數大多都不如人意。究其原因主要有以下幾點，農民大多用的手機都比較老舊，內存本身就低，硬盤也小，沒有多余的空間來安裝手機客戶端，有些人的手機還是老年機，不具備安裝客戶端和微信的功能；農民手機的消費低，手機流量不足，而無論是手機客戶端還是微信公眾號，都要求要始終開著數據流量才能夠及時接收到有效的氣象信息，這對流量少的人來說不現實；現在留守在農村種地的農民大都年齡較大，學習能力低，尤其是對智能手機上的軟件，學習程度慢；一般智能手機在出廠時會預裝天氣預報軟件，而且制作精美，會隨著人們出行隨時提供當地的天氣信息，而氣象部門開發的App以及微信公眾號局限性都比較大，對于其它地區的天氣預報和氣象預警信息涉及到的較少。

3.2 氣象信息保密性不高

目前無論是通過手機客戶端、微信公眾號還是物聯網都是通過無線網絡傳輸的方式來傳送各種信息，而這種傳送方式在互聯網上幾乎是不設防的，再加上氣象部門開發的形式大都是通過外包給軟件公司來實現的，限于資金問題，在開發完成后，基本沒有太多的費用來外包做后續維護，自己也沒有能力來維護，造成了軟件漏洞無人修補，有可能會發生數據泄露以及發布系統被人控制的情況，還有可能會發生物聯網系統被控制而造成農作物受損的情況。

3.3 基礎研究不夠

基礎研究不夠的問題更多地體現在物聯網技術當中，因為物聯網中最重要的一個環節是根據實時監測的數據來干預農事活動，但是很多農作物生育期的氣象要素指標實際上并沒有經過研究或者沒有得到驗證，尤其是引進的一些作物，氣象要素指標與原產地并不完全相同，要經過大量實驗才能確定作物各個生育期的氣象要素指標。由于最近幾年物聯網技術的大量推廣，基礎研究并沒有得到重視，導致的結果可能是作物產量提高慢或者不升反降，根據調研結果，有些地方由于基礎研究沒有跟上或者不準確，物聯網自動補水、自動補光的功能都沒有開啟，還是靠人工經驗來手動控制的。

3.4 使用設備受到限制

目前市場上的氣象探測設備良莠不齊，通過中國氣象局正式招標單位購買的設備質量有保障，但是價格與市場上的價格相差太多，如一支溫濕傳感器，從正規渠道購買需要上萬元，而從網上購買只需要幾百元，甚至有些號稱國外進口的也才幾千元，價格相差太大。全部設備從正規渠道購買不現實，因為根據物聯網探測設備的需求，667m2土地需要帶土壤濕度、溫度、輻射計、風向風速等儀器的設備至少1套，根據正規渠道報價至少在10萬以上，沒有辦法普及安裝。從網絡或者市場上購買的設備其質量、數據偏差和使用壽命都不能得到保證。

3.5 服務內涵提升不大

目前部分省、市開展的智慧農業氣象服務嚴格來說并不屬于智慧的范疇，只是對傳播途徑以及方式的改變，并沒有對農業氣象服務的內涵有太多的改變。如，手機客戶端和微信公眾號的服務方式，只是解決了以前服務不精準和傳輸速度慢的問題，對于服務產品內涵并沒有多少的提升，雖然對農氣服務效果有所提升，但是對于智慧農業氣象服務還是有所欠缺的。

4 寧夏智慧農業氣象服務發展的建議

4.1 拓展服務產品傳播渠道

考慮到農業氣象服務受眾問題，應該拓展服務產品傳播渠道，讓用戶選擇最合適的接收方式，繼續保持現有的傳播渠道。目前現有的傳播渠道經過多年的使用，已經有一部分群體適應了現有的渠道，如在農村的農戶，每天準時收聽大喇叭播放的氣象信息，因此需要加強對現有傳播渠道的維護和管理，加強傳播內容的審核力度。加強“致富寶”推廣，“致富寶”是寧夏氣象服務中心歷經幾年開發的專門開展農業氣象服務的手機客戶端，由寧夏氣象服務中心開發，不存在后續維護問題，“致富寶”中的農業氣象服務產品是寧夏氣象服務中心和4個特色分中心制作的，所有產品都是針對寧夏本地的主要經濟作物和特色作物所制作的，針對性很強，還有很多寧夏本地的農業氣象服務專家作為后臺支持。在微信公眾號開辟農業氣象服務板塊并加強推廣。微信已經成為目前很多人的一種社交手段，即便是農民，只要有智能手機，幾乎全部會安裝微信，因此微信公眾號的推廣比起手機客戶端來說更具備便利的條件，因此應該在寧夏各市氣象微信公眾號開辟出專門的農業氣象服務板塊，把所有農氣服務產品放到里面，定時更新，對一些重要的天氣預警應該做到主動推送。另外應該組織人員到農戶去推廣，教農戶怎樣使用微信來看天氣預報和服務產品。

4.2 加強基礎研究

做好主要糧食與經濟作物農業氣象災害監測、預警與評估，加強特色農業、設施農業重大農業氣象災害的監測、預警與評估。收集歷史氣象災害資料，繪制各鄉鎮氣象防災減災風險地圖、鄉鎮主要氣象災害風險分布圖，有針對性地開展農業氣象災害的監測、預警與評估，為農業生產和管理者采取相關防災減災措施提供決策依據和咨詢服務，為農民及時服務。開展農業氣候區劃和農業氣候可行性論證，指導農民科學調整種植結構，提高農產品產量和質量。加強農村防災減災知識科普宣傳，提高農村和農民防災、抗災、減災意識和應用氣象信息的能力。研究當地農作物生育期指標并應用。對于本地傳統的作物要加強生育期氣象指標的應用和指導，對于特色作物和引進作物，加強生育期氣象指標的研究，要做到精準服務。

4.3 提高服務產品質量

充分利用人才力量。寧夏氣象局農業氣象方面專家較多，成績突出，已經具有多種農作物研究方向的氣象服務專家，應該發揮專家指導和培養作用，給每個地市局培養2～3名農氣方面人才，結合當地農業特色，如葡萄、枸杞種植，各市都有較高水平的服務專家，在日常工作中才能更好地服務當地特色農業。充分應用“寧夏智能化農業氣象服務業務平臺”。寧夏氣象科研所研發的“智能化農業氣象服務業務平臺”是一款針對全區農業氣象服務業務的應用平臺，此平臺可以直接制作適用于本地的農業氣象服務產品，平臺所使用的數據庫是科研所多年的研究成果，里面包含了多種適于寧夏種植的農作物的氣象指標，實用性和指導性強。完善農業氣象服務體系，拓展農業氣象服務領域，發展完善現代農業氣象服務系統，強化面向決策、農村農民以及農村種養大戶、農村合作組織、農業龍頭企業等專業用戶的農業氣象服務能力，積極發揮農村氣象綜合信息服務站和農村氣象信息員作用，提高農業氣象服務的針對性、準確性、及時性、有效性以及現代化水平；努力使農業氣象服務信息覆蓋到農業生產和農村社會經濟各個方面各個層次的用戶。

4.4 加強職業道德教育

智慧農業氣象服務的根本還是服務，要想將服務做好還是要著落到人身上，職業道德是所有從事氣象服務人員在服務過程中應該遵循的基本行為準則，建設良好的道德，對于提高服務質量，落實為人民服務的宗旨，都具有不可替代的作用。加強職工職業教育，讓職工明白氣象服務的重要性，從而讓職工提高社會責任感、使命感和光榮感，做到愛崗敬業、誠實守信、辦事公道、服務群眾、奉獻社會。如，九江市星子縣氣象局，在氣象服務過程中，發現秋季有連陰雨的可能性很大，濕度持續性偏大對于水稻晾曬產生不利影響，因此向當地水稻種植大戶“廬山市綠游生態農業開發有限公司”提出建議購買大型烘干機來烘干水稻，公司也采納了這個意見，不僅解決了自身的水稻晾曬問題，還為周圍種植大戶提供了烘干服務，產生了較好的經濟效益和社會效益。切實解決農民實際問題，讓廣大農戶受益，都是農業氣象服務的一大進步。