干旱氣候對農業生產的影響及氣象服務對策

摘要 內蒙古地區的干旱氣候及其影響對我國西北地區，乃至全國生態環境都具典型性和代表性。以內蒙古地區為例，研究干旱氣候對農業生產的影響和氣象服務對策，旨在為我國干旱地區針對農業生產的氣象服務工作優化創新提供參考。

關鍵詞 干旱氣候;農業生產;影響;氣象服務;對策

中圖分類號：S423 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2022）02–0128–03

干旱是影響區域最廣泛、發生最頻繁、造成損失最嚴重的氣象災害之一。據統計，我國每年因氣象災害造成的經濟損失約占全國各類自然災害損失的57%，每年因氣象災害造成的人員死亡人數約占自然災害總數的40%。在各類氣象災害經濟損失中，以干旱造成的直接或間接損失最為嚴重。北方發生旱災的地區包括西北地區、華北地區、東北地區。南方發生旱災的地區包括華南地區、西南地區、長江中下游地區。干旱氣候帶來的降雨變化不僅直接影響著所在地區的農業生產，還間接影響著其他區域的農業生產。精準、可靠的氣象服務對策是應對干旱氣候、降低其對農業影響的有效途徑。研究干旱氣候對農業生產的影響和氣象服務對策對確保區域農業生產安全有著重要意義。

1 干旱氣候概述

1.1 干旱氣候特征

干旱氣候也叫沙漠氣候或荒漠氣候。干旱氣候一般具有出現次數多、持續時間長、影響范圍廣的特征。此外，還具有干旱等效頻率越高、旱災越嚴重的特征。

1.2 形成原因

干旱氣候的形成與降水、水資源分布及人類活動有著緊密關系。干旱氣候形成的根本原因在于降雨季節性變化較大，存在明顯的時空分布差異。以我國為例，季風氣候不穩定，不同區域降水量空間變化較大，水資源分布不均，不同地區的水資源匹配不均衡，加上受國內工業和農業發展對水資源需求量不斷增大，人類生產生活對生態環境造成破壞，對水資源造成浪費。在多種原因共同作用的情況下，形成分布廣泛、發生頻繁的干旱氣候。

此外，干旱氣候的形成與地形也緊密相關。地形坡度較大、植被較差、土壤滯水及保水能力較差，干旱發生頻率就越高，干旱程度也會越嚴重。同樣，受干旱的威脅也越嚴重[1]。

1.3 干旱分類

根據干旱發生的時間，一般將干旱劃分為春旱、夏旱、秋旱。這3個季節的農業生產活動對降雨或水分的需求較大，且農業生產活動更易受干旱氣候威脅。因此，一般以春旱、夏旱、秋旱為研究對象。而冬季的農業生產活動相對較少，因此一般不包括冬旱。尤其是北方地區，冬季相應作物生產為休眠期，一般不發生區域性質的大規模農業活動。

（1）春旱。春旱是入夏前出現的持續性狀態，主要表現為降水稀少、天氣持續干燥、沙塵暴多發、空氣相對濕度持續下降、土壤相對濕度持續下降或土壤極差的情況。春旱的出現不利于春播活動。春旱的發生會造成農作物播后成活率低、出苗不齊、苗若、病蟲害高發等問題。對內蒙古地區的冬小麥而言，會延后其返青時間。

（2）夏旱。夏旱多發于農歷6月中旬—7月中旬。夏季太陽位于北半球。北半球的日照時數加長、氣溫升高、蒸發量加大。此時，農作物受較長時間的高溫炙烤，葉片易被灼傷。同時，由于蒸發量加大，土壤水分隨著蒸發越來越少，農作物會出現缺水現象。在持續降雨量不足的情況下，阻礙著農作物的正常生長和發育，導致農作物在壯苗期生長緩慢，造成苗株整體較弱，難以為農作物后期的生長發育打下基礎[2]。

（3）秋旱。秋旱多發于夏末秋初農作物收獲的時期。這一時期是農作物結實的關鍵時期。受降雨量稀少、土壤板結、氣溫較高且持續時間長等原因，導致農作物植株在后期生長階段難以積累所需的養分，會導致農作物結實率低，出現減產、品質下降的問題。干旱嚴重時，甚至導致部分農作物植物旱死，顆粒無收。

2 干旱氣候對農業各方面的影響

干旱氣候在內蒙古地區農業生產活動中的旱情有季節性之分，而干旱氣候對農業氣候生產條件的影響表現為多方面、多層次、多情況。內蒙古地區干旱氣候對農業生產的影響與當地農業生產活動有著緊密的聯系。一般而言，人口密集、農業生產活動頻繁的區域所受干旱氣候的影響較大。對內蒙古地區農作物而言，其所受的影響與作物本身的生物屬性有著緊密的聯系。對喜溫、耐寒的農作物而言，干旱氣候對其氣候生產條件產生的負面影響相對較小。而對喜濕、忌高溫、忌強光的農作物而言，干旱氣候對其生產條件產生的負面影響極大，甚至可以說是毀滅性的。

干旱氣候對農業生產的影響分為直接影響和間接影響。直接影響包括對農業生產氣候條件的影響、對農作物熟制的影響、對地理環境的影響等;間接影響包括作物減產、作物病蟲害、畜牧業天然飼草不足、飼料生產原料不足、農業經濟損失等。

2.1 對溫度和光的影響

干旱氣候溫度表現為一段周期內的持續升高，光照條件充足。以夏旱為例，溫度的持續升高會加劇作物體內的水分蒸發，而劇烈的光照則會灼傷農作物葉片或花。光照在充足且適量的情況下，晝夜溫差較大則有利于農作物積累有機質，提升作物品質。氣溫日差較小，而日低溫較高時，更有利于蟲害和細菌的繁殖與生存。持續的積溫會增加病蟲害發生的概率，導致農藥施用量加大，降低作物品質。綜合而言，干旱不利于農業生產，加劇病蟲害發生，降低農作物品質和產量[3]。

2.2 對濕度的影響

干旱氣候降雨量稀少，空氣與土壤相對濕度低、干燥度大，不利于農作物生長發育。但相對干燥的環境不利于害蟲成活，有利于減小病蟲害發生概率。

2.3 對農作物熟制的影響

充足的熱量是內蒙古農作物生長的必要條件。內蒙古地區熱量充足，農作物的生長速度加快，可實現一年多熟，有助力于提高農作物產量。該地區熱量過量時，可能會導致部分蟲害的發生率增加，如蝗蟲、草地貪夜蛾等。

2.4 對地理環境的影響

干旱氣候降雨稀少，不利于牧草、灌木等的生長。在草場有限，而畜牧活動頻繁的情況下，一定程度上會加劇草場的退化，加劇荒漠化、沙塵暴的發生。因此，干旱氣候會造成部分區域地理生態環境惡化，如內蒙古西部地區。

3 干旱氣候所致的農業受災現狀及其威脅

近年來，我國旱災發生頻繁，北方地區春旱、夏旱、秋旱均有發生。其中，以西北地區旱情發生最為嚴重。內蒙古干旱地區、半干旱地區為荒漠土壤和草原土壤，植被多為旱生多年植物、灌木、半灌木、超旱生小灌木及灌木。受干旱氣候影響，植被根部生長稀疏，且生理結構表現為極端旱生類型。植物的根部扎根較深，多肉汁，而葉片細小。植物地表覆蓋率僅為1%～5%。受土壤和干旱氣候的影響，內蒙古中西部地區農牧業生產活動嚴重受到威脅，表現出生產條件的不穩定性。例如，草場退化、農業減產、品質下降等問題[4]。

4 干旱氣候氣象服務對策

4.1 加強天氣預報和干旱系統性監測

根據干旱氣候對農業氣候生產條件的影響，在氣象服務中可以通過加強天氣預報和干旱的系統性監測，及時、精準地向社會公眾預報天氣發展規律，為農業生產者根據天氣發展規律開展農業活動提供充分的準備時間。此外，通過對天氣預報和干旱的系統性監測，了解和掌握干旱發生發展動態，為政府抗旱減災規劃提供科學依據。針對重點干旱地區，如內蒙古中西部地區，應根據預測做好農業生產規劃，指導農民農業生產。在監測到春旱、夏旱、秋旱動態時，氣象部門應做好對土壤墑情的監測，了解實際的生產信息，結合監測信息為農民農業生產活動提供具體的指導意見，以合理地開展農業活動，降低干旱對農業生產活動的負面影響。

4.2 完善干旱氣候氣象預警體系

現階段，應針對頻繁發生的干旱及一系列氣象災害，在氣象系統性監測的基礎上做好干旱氣象預警工作，完善氣象、水文、農業、林業等自然災害預警監測體系。對干旱氣象的預警，要根據地區長期的氣候氣象監測信息，建立氣象資源和災情數據庫，完善氣候氣象信息資源，優化干旱氣候氣象預警功能布局，提升對干旱氣候和自然災害的預警水平。通過有效的預警為農業生產活動提供指導依據。農民可以根據區域干旱風險等級選擇農作物類型，安排農作物生產活動。同時，還可以通過對干旱氣候氣象預警，更早地發現旱災，及時了解旱情，并根據干旱氣象監測到的干旱發生規律，采取有效措施，發布旱災預警服務，指導農民有針對性地應對旱情[5]。

4.3 加強設施工程的應用

4.3.1 加強水利工程的建設與應用 水利工程及其配套設施是保證農業生產活動的必要條件。在我國受干旱氣候影響較大的干旱地區、半干旱地區，可以通過興修水利工程基礎設施和配套設施，改變農業生產靠天吃飯的現象。干旱地區、半干旱地區可以通過修建集水窖、灌溉渠、滴灌系統、微噴灌系統等，為農業生產區建立起完善的灌溉系統，以改變干旱地區、半干旱地區降雨時空分布不均的問題，提高農作物對干旱氣候的適應性。在干旱時期，可以利用完善的灌溉系統實施灌溉，為農業生產搶墑助力，保證農作物有良好的長勢。對水利工程的應用，可以與氣象服務相關聯，通過監測不同區域干旱的發展規律，提前發布降雨、溫度、光照等天氣預報，指導農業生產活動做好蓄水、集水及其他生產準備，為旱災的到來提前做好準備[6]。

4.3.2 加強生態工程的建設與應用 對干旱地區、半干旱地區等生態環境較為脆弱的區域，應加強生態工程的建設，鼓勵退耕還林、植樹造林、牧場輪休、草場治理等活動。在開展生態工程建設過程中，加強對天氣實況和預報的監測，根據天氣預報安排種草、植樹等活動，逐步恢復和建立良好的生態環境，保證農業生產活動與自然的協調發展。

4.4 創新氣象服務模式

在我國干旱氣候分布范圍廣、發生頻繁的背景下，氣象部門應創新氣象服務模式，針對農業生產需求創建農業氣象服務直通車，專門針對各地農業生產進行氣象監測、高溫調查、旱情普查、旱情跟蹤，面向“三農”做好農牧業氣象服務。農牧業氣象服務應依托現代化信息技術、大數據、云計算、物聯網、人工智能技術等，創建農業生產管理信息平臺，為農業生產提供實時的氣象信息、氣候動態、氣象災害應對指導意見等，通過微博、微信公眾號、QQ、廣播、電視等多種途徑向農民提供全面、精準、及時、可靠的農業氣象信息，為農業生產提供科學的信息依據[7]。

4.5 針對氣象氣候資源的監測調整農業生產結構

針對內蒙古地區干旱氣候發生的特征，氣象部門應加強與農業農村部的合作，做好氣象氣候資源的統計和監測，了解全面、完整的氣象氣候資源，完善農業氣象指導服務。基于內蒙古地區對氣象氣候資源的監測，需對干旱災害進行風險劃區管理，并根據不同區域的干旱發展特點、旱災程度，合理調整區域農業產業結構，選擇適合該區域農業氣候生產條件的作物種植，提高農業生產活動對干旱氣候的適應性。此外，農業農村部門還應積極研發培育抗旱耐熱的農作物品種，提升農作物的抗逆性，為農業生產活動創造更好的生產條件。通過培育、選育抗逆性強的品種并推廣，保證干旱氣候下各地區農業生產的經濟效益，盡可能地降低旱災可能造成的經濟損失，從而保證農民的經濟收入。

4.6 人工降雨助力農業生產

為減輕干旱氣候對內蒙古地區農業生產條件的影響，在不同時期可根據農業生產需求采取人工降雨的方式緩解旱情。內蒙古地區在實施人工降雨時，應充分利用氣象監測服務，通過氣象監測了解天氣的發展規律，熟悉并掌握人工降雨的條件。通過氣象觀察與監測，尋找適合降雨的云系。在云層條件成熟的情況下，精準地把握機會，選擇合適的區域進行人工降雨作業，充分利用現有的水資源為農業搶墑，為農業生產和生態環境建設創造良好的氣候條件，減緩災情，降低旱災風險級別。

此外，內蒙古地區人工降雨的安排應遵循從嚴重到輕、從急到緩的原則。對于Ⅲ級旱災，應密切監測并關注人工降雨的條件，適時采取人工降雨緩解旱情[8]。

5 結束語

西北地區居于內陸，遠離海洋，年平均降水量<200 mm，自然景觀相對單一。內蒙古地區干旱氣候顯著，主要以荒漠、戈壁、荒漠草原、草原為主。在農業生產方面，因地制宜地發展綠洲農業、山地畜牧業、草原畜牧業、灌溉農業等。由于年降水量較少，降雨季節性特征較為明顯，干旱氣候的發生嚴重威脅著西北地區的農業生產活動。干旱氣候對農業生產帶來的影響包括農業減產、質量下降、草場退化、畜牧業疫病高發等，導致嚴重的農業經濟損失。

從春旱、夏旱、秋旱對農業生產的影響入手，提出通過氣象監測和預警提升社會應對自然災害的水平。此外，通過加強設施工程、創新氣象服務模式、針對氣象氣候資源的監測調整農業生產結構、人工降雨助力農業生產的方式干預和應對干旱氣候，盡可能地減輕干旱氣候對農業生產的負面影響，化解干旱氣候對人的農業生產活動帶來的威脅，減少農業生產損失。

參考文獻

[1] 張艷菊，陳震清.干旱氣候對農業生產的影響及氣象服務對策探析[J].農村實用技術，2020（12）：183-184.

[2] 蘭雅萍，李南杰，施宗強.夏旱對漳州市農業生產的影響：以2020年6-7月夏旱為例[J].福建熱作科技，2021（1）： 66-69.

[3] 姚曄.干旱氣候對農業生產的影響及氣象服務對策探析[J].南方農機，2021（6）： 68-69.

[4] 李勝軍，黃忠，蘆洪濤，等.干旱對天門市農作物的影響及氣象服務對策[J].現代農業科技，2021（19）：170-172.

[5] 宮麗艷，田野.干旱對農業危害特點及預防措施[J].科技風，2018（15）：199.

[6] 宋素蕊.干旱對農業生產的影響及防范措施[J].現代農業科技，2017（3）：215.

[7] 李培.科學抗御干旱災害確保農業增產增收[J].吉林農業，2015（18）：120.

[8] 王東仙，崔恒立，李康麗.江漢平原干旱對農業生產的影響及防御措施[J].現代農業科技，2019（17）：195，197.

責任編輯：黃艷飛

The Influence of Arid Climate on Agricultural Production and Meteorological Service Countermeasures

ZHANG Zhuojun （Meteorological Bureau of Siziwang Banner， Inner Mongolia Autonomous Region， Wulanchabu， Inner Mongolia 011800）

Abstract The arid climate and its influence in Inner Mongolia are typical and representative in the ecological environment of Northwest China and even the whole country. This article took Inner Mongolia as an example to study the impact of arid climate on agricultural production and the countermeasures of meteorological services. The first part analyzed the arid climate and its impact on agricultural production; the second part discusses the current situation and threats of agricultural disasters caused by arid climate; the third part discusses the countermeasures of arid climate meteorological services. It aimed to provide some reference ideas for the optimization and innovation of meteorological services for agricultural production in arid regions of our country.

Key words Arid climate; Agricultural production; Impact; Meteorological service; Countermeasures

作者簡介 張卓珺（1993—），女，內蒙古人，助理工程師，主要從事氣象服務及應用工作。

收稿日期 2021-12-02