張 慧
(乳山市氣象局,山東 乳山 264500)
隨著現代農業的發展和鄉村振興戰略的實施,傳統的農業氣象服務已經不能很好地服務于“三農”。自2013年以來,農村氣象信息服務、直通式氣象服務、氣象為農服務社會化、智慧氣象為農服務、農村防災減災能力建設等先后納入氣象為農服務工作要求。2020年中央一號文件進一步指出,要加快智慧氣象等現代信息技術在農業領域的應用,加快現代氣象為農服務體系建設,加強農村防災減災能力建設,對“三農”領域氣象工作提出了具體要求。
目前,國內已經廣泛開展農業氣象服務,眾多學者針對農業氣象服務進行了研究。張東福等調查了我國部分地區基層氣象部門的農業氣象服務情況,分析了基層氣象部門開展農業氣象服務存在問題,同時針對下一步工作開展進行了探索;孫鵬鵬等調研了山東省威海市文登區各鄉鎮村民對農業氣象服務的需求,并邀請有關專家進行了座談,從而針對性提出了農業氣象服務措施;王琪珍等研究了萊蕪市農業發展現狀以及特色農業、設施農業氣象服務和直通式氣象服務,并提出了相關建議;王冰等分析了煙臺市氣象為農服務體系,指出了煙臺市氣象為農服務體系的不足和下一步發展方向。而目前關于乳山市農業氣象服務的研究較少。目前,乳山市氣象局已緊密結合當地農業產業化、現代化發展,開展了特色農業氣象服務項目。因此,筆者通過對乳山市農業產業現狀、氣候概況、農業氣象災害情況進行分析,研究當前乳山市農業氣象服務發展情況,指出其中存在的問題,并針對存在的問題提出改進措施,助力乳山市農業氣象服務水平提高。
乳山市位于膠東半島地區,是山東省威海市的一個縣級市,因境內有“大乳山”而得名,總面積為 1 664.88 km2。乳 山 市 共 有 耕 地583.81 km2,占 總面積35.07%,糧食播種面積347 km2,經濟作物播種面積270 km2。乳山市地貌多低山和丘陵,包含4個土類8個亞類75個屬類153個土種,其中棕土可利用面積1 194.87 km2,潮土可利用面積 185.2 km2,褐土可利用面積0.33 km2,鹽土可利用面積2.12 km2,土壤種類繁多,有利于農業發展。近年來,乳山市農業發展迅速,依托花生和牡蠣等優勢產業,現代農業產業體系逐步建立,先后獲評“山東省休閑農業和鄉村旅游示范縣”“省部共同打造鄉村振興齊魯樣板示范縣暨率先基本實現農業農村現代化試點縣”“省級現代農業產業園”“省級綠色農業發展先行區”等稱號,授牌“國家農產品質量安全市”。乳山市主要農作物有小麥、玉米、甘薯、花生和大豆,且該地的“乳山大花生”“乳山大姜”“乳山牡蠣”被評為全國鄉村特色產品。截至2021年底,乳山市無公害農產品、綠色食品、有機農產品“三品”認證產品多達74個。
乳山市屬于暖溫帶東亞季風區大陸性氣候,四季變化和季風進退都比較明顯。此外,乳山市因靠近海邊,受到海洋的調節作用,氣溫變化和溫差較小,光照充足,易發生旱災,夏季容易出現短時強降水和暴雨天氣,亦多出現大風、冰雹、霜凍等災害性天氣。根據1991—2020年氣候資料統計,乳山市年平均氣溫12.3 ℃,年氣溫-15~38 ℃,年平均日照時間2 404.0 h,年平均降水量722.1 mm,主要降水時間集中在8—9月,年平均無霜期279.7 d,年平均大風天8.6 d,年平均降雪日數20.6 d,年平均積雪日數 11.3 d。乳山市氣候資源優越,是國家優質農產品的傳統產區。
根據1978—2020年氣象災害風險普查情況,乳山市氣象災害很多,其中對農業造成影響的主要氣象災害為干旱、霜凍,其合計發生次數占氣象災害發生總次數的94.4%。其他氣象災害也均有發生,但頻次不高(見表1)。

表1 1978—2020年乳山市主要農業氣象災害發生情況
干旱是長期無降水或者降水偏少造成空氣中水蒸氣含量偏低、土壤缺水的現象,是乳山市主要農業氣象災害之一。干旱一旦出現,農業上受到影響最大和最直接的就是農作物。干旱分為春旱、夏旱和秋旱。春旱一旦發生,則不利于春播春種和冬小麥返青;夏旱主要發生在6月中下旬和7月上旬,夏季日照較長、溫度較高,如果降水較少,農作物更容易受失水影響;夏末剛入秋是部分農作物后期生長的關鍵時期,如果降水量較少,則容易發生秋旱,導致作物后期營養積累困難,甚至導致絕收。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市年均干旱日數為136.5 d,年均最長連續無降水日為33.8 d。
霜凍(低溫凍害)是山東省膠東地區常見的氣象災害,對膠東地區農業生產影響較為嚴重。霜凍危害農作物的主要原因是,低溫可以使農作物細胞間隙的水形成冰晶,使細胞脫水。霜凍可以使植物細胞中的原生質脫水變質,破壞原生質和細胞膜的結構,影響細胞代謝,甚至導致植株死亡。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市累年平均冷空氣持續時間6.6 d,累年平均霜凍持續時間121.8 d。
降雪主要會對設施農業和露地農業產生影響。對設施農業而言,強降雪會壓塌大棚等設施,持續降雪還會影響大棚的保溫效果,降低光照度;對露地作物而言,降雪會對茶葉、果樹等造成凍害。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市年均降雪量7.6 mm,最大積雪深度4.1 cm,年均降雪天數 6.8 d。大風會導致農作物倒伏、顆粒脫落,影響農業生產。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市大風頻次平均為8.9 d/a,大風強度平均為 21.6 m/s(風力等級9級)。暴雨也容易造成作物倒伏甚至沖壞農田,同時會造成田間積水,引起作物爛根死亡。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市3—10月暴雨日數達2.9 d/a。冰雹天氣局地性較強,冰雹會砸壞作物,對人畜安全也會造成威脅。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市年平均降雹日為0.83 d。夏季和初秋乳山市一般會出現高溫天氣,高溫熱害會使農作物葉綠素失去活性,光合作用減慢,農作物細胞蛋白質凝結變性,農作物會不同程度受損。根據1978—2020年氣象災情統計分析,乳山市年平均高溫日為0.8 d。
由災害性天氣對乳山市農業的影響可知,加強該地農業氣象服務具有重要意義。該地農業氣象服務由乳山市氣象局組織開展。從首次開展農業氣象服務至今,乳山市已實現從傳統農業氣象服務向特色農業氣象服務的轉變。
20世紀90年代,威海市就開展了專業氣象服務,多是采用油印紙質信函,通過郵遞員郵寄進行服務,服務效率低下。后來,隨著通信技術的發展,出現了“121”電話咨詢服務、警報接收機預警、農村大喇叭廣播、電臺廣播、電視節目天氣預報等氣象服務,通過既看又聽的方式直接傳播氣象氣息。但是,此期的農業氣象信息只能一次性收看、收聽,無法保存并長期記錄,且該氣象服務方式傳播范圍有限,服務效果較差。21世紀后,隨著通信、計算機等技術的發展,電話、短信、傳真、電子郵件等被廣泛應用,農業氣象信息的傳播能力得到進一步提升,服務效果進一步增強。
2010年以來,乳山市氣象局緊緊圍繞中國氣象局“兩個體系”(《關于加強農業氣象服務體系建設的指導意見》和《關于加強農村氣象災害防御體系建設的指導意見》)建設和“百縣千鄉”工程部署,在山東省氣象局和威海市氣象局的領導和支持下大力開展特色農業氣象服務,借助微信等現代通信手段,開發了“乳山氣象服務”公眾號,在微信公眾號中設置不同模塊發布乳山市氣象預報預警信息和農業氣象信息。2014年下半年,威海市氣象部門采取了“發動群眾,廣泛征訂,聯系多個部門,合作推廣”方法,擴大了“乳山氣象服務”
微信公眾號用戶規模,特色農業氣象服務得到了進一步 發展。
目前,乳山市傳統農業氣象服務產品有每日天氣預報、春播春種氣象服務材料、秋收秋種氣象服務材料、乳山市生姜種植氣象服務專報、氣象旬報及氣象災害預警等,傳統的服務產品通過電視、電話、廣播等傳播。當地新型農業氣象服務產品是通過“乳山氣象服務”微信公眾號定期播報農業氣象適用技術,生動形象地向農民朋友傳授農業氣象知識。
依托“兩個體系”,乳山市氣象局先后建設了覆蓋全市的15個鄉鎮(街道)區域自動氣象觀測站、3個土壤水分觀測站,還在乳山市大孤山鎮姜品小鎮樣板片區建立了特色氣象服務點。另外,乳山市農業農村局共建設9處土壤墑情監測點,分別用于監測旱地小麥(3個)、水澆地小麥(3個)、水澆地和旱地花生(3個)生長期間的土壤墑情。這些監測點全年可以進行共18次墑情檢測。
目前,乳山市天氣預報已經得到較大發展,預報技術水平和準確率已經得到大幅提升,但是天氣預報的精細化水平仍然不高,仍無法準確預報較小區域的天氣情況。在出現復雜天氣時,當前的預報區域范圍不能滿足農業生產需求。
雖然乳山市農業氣象服務產品的傳播途徑和服務范圍廣泛,但是服務產品仍局限于日常的中期、短期天氣預報,以及災害性天氣預警和普遍性的農業農事建議。特色作物的農業氣象服務產品僅針對“乳山大姜”,欠缺針對乳山市盛產的花生、藍莓等特色農作物的氣象服務產品。
目前,乳山市有國家級自動氣象觀測站1套、自動土壤水分站3套、小氣候自動觀測站3套、鄉鎮區 域氣象站15套,設備繁多但無專項維護維修經費,導致現有設備運維困難。
目前,開展氣象服務要求必須有一定的綜合業務工作人員但目前乳山市氣象局綜合業務崗位人員共5人,且僅有2名氣象相關專業的業務人員,農業氣象專業人員較為缺乏。
在數據共享方面,目前乳山市農業農村局的9處土壤墑情監測點數據未能和氣象部門進行直通式共享。乳山市氣象局主要還是利用自己現有的3個土壤水分觀測站測得的墑情數據。
在特色氣象服務方面,乳山市氣象局僅和門到門(威海)農業科技有限公司合作開展了生姜種植氣象服務合作,暫未和其他農業技術企業開展合作。乳山市農業氣象服務仍局限在氣象部門,氣象部門與其他部門之間缺乏溝通合作。
從20世紀90年代至今,乳山市農業氣象服務經歷了從無到有、從傳統到現代、從單一到大范圍的發展。自2005年開始,每年中央一號文件都會對農業氣象服務工作提出部署和要求,地方政府和氣象部門對農業氣象服務的要求也越來越高。為加強農業氣象服務,乳山市氣象局可從以下幾方面入手。
深入落實“監測精密、預報精準、服務精細”氣象服務總要求,進一步抓實、抓緊、抓好氣象預報質量,開展業務交流??h級氣象部門應主動與市級氣象部門開展學習交流,針對鄉鎮、社區等開展精細化的預報預警工作。另外,定期分析預報質量,每次天氣過程結束后開展技術總結。通過學習培訓,總結回顧,逐步提高天氣預報的準確率和精細化水平。
乳山市氣象部門應對當地特色作物生長發育及產量構成要素進行研究,制訂影響其生長發育的氣象指標,開展全生育期無縫隙、精細化、智能化農業氣象服務。開展針對特色作物的專業氣象預報,在特色作物不同發育期提供合理的農業農事建議,及時解決農戶在生產中遇到的問題,以進一步提高特色作物的產量和品質。
目前,乳山市只有3套土壤水分觀測站、3套小氣候站,只能完成局部的農田小氣候、土壤水分和作物長勢自動觀測,不能滿足其他特色農作物的相關指標觀測需求,生態農業特色氣象服務示范點及配套的示范田和小氣候自動觀測站等需要增加。另外,乳山市需要增加現有示范點配套示范田、自動觀測站及乳山市氣象局所屬氣象儀器設備的維護維修經費,以保障農業氣象服務的硬件支撐。
乳山市氣象部門應與農業農村部門、上級農業氣象服務科室積極交流合作,建立人才培養機制,加強對現有綜合業務人員的培訓,豐富綜合業務人員農業氣象或農業相關的專業知識。同時,優化崗位配置,打造農業氣象服務人才隊伍,明確崗位職責,建立與崗位相適應的人員管理制度,探索合理的獎罰機制,提高崗位人員的業務水平。另外,乳山市氣象部門應與相關高校溝通合作,有針對性地招聘農業氣象、應用氣象、農業資源管理、植物保護等農業氣象相關專業的高校畢業生,從而增加農業氣象服務專業人才的數量。
乳山市氣象部門應與農業農村部門加強合作,建立乳山市農業氣象數據共享平臺,通過數據共享平臺,將農業農村部門建立的9處土壤墑情監測點和氣象部門建立的3處土壤水分觀測站點數據實現共享。同時,氣象部門應增加氣象數據(如溫度、濕度、氣壓、風向、風速和降水量等),農業農村部門增加病害、蟲害數據和病蟲害防治的指導意見和警報數據等,做到農業氣象數據全面化、直通化共享。
另外,乳山市氣象部門應與農業科技企業加強合作,開展包含氣象預報、土壤墑情監測、農事建議等方面的特色作物氣象服務。
一直以來,農業氣象服務都是乳山市氣象局的重點工作之一,在30余年來的實踐探索中不斷進步。從20世紀90年代最簡單的農業氣象旬報到,如今的一周農事建議、農業氣象服務專報等更具專業性、針對性的農業氣象服務產品,農業氣象服務的渠道越來越廣,方式、手段不斷改進、完善。但是在發展進步的同時,仍然存在許多問題和困難亟待解決,乳山市氣象服務部門應該發揮氣象服務“三農”的職能作用,推動乳山市農業氣象服務平穩、快速發展。