煙筒山鎮1991年—2022年氣候變化及其對農業的影響分析

楊 鵬

（吉林省磐石市煙筒山氣象站 吉林磐石 132300）

吉林省煙筒山鎮處于溫帶大陸性季風氣候區，由于地理位置和大氣環流的影響，氣候干燥，四季分明，溫差較大。研究煙筒山鎮1991年—2022年溫度、降水量變化特征及其對農業生產的影響，對于了解煙筒山鎮氣候變化特點及規律，合理、高效利用氣候資源，趨利避害，確保糧食和特色農作物生產安全均具有十分重要的現實意義[1]。

1 研究資料和方法

本文基于煙筒山鎮1991年—2022年的年平均氣溫、降水量以及日照時數等資料，利用線性傾向估計法對煙筒山鎮氣候變化特征進行分析，并探討其對農業生產的影響，進而提出針對性的應對措施。線性傾向估計法通常用于處理因果推斷問題，特別是在處理觀察性數據中控制潛在的混雜變量時，通過使用回歸分析或其他統計方法，比較處理組和對照組的平均結果，從而估計處理對結果的因果效應，但在應用時需要仔細考慮模型和方法的選擇以確保結果的可靠性。季節劃分選用常規劃分標準：春季為3月—5月，夏季為6月—8月，秋季為9月—11月，冬季為12月到次年2月。

2 煙筒山鎮氣候變化特征分析

2.1 年平均氣溫變化特征

1991年—2022年煙筒山鎮多年平均氣溫為5.7 ℃，其中年平均氣溫最高為7.4 ℃（2021年），最低只有4.4 ℃（2012年）。1991年—2022年煙筒山鎮年平均氣溫整體以增長為主（見圖1），氣候變化傾向率為0.255 ℃/10 a，呈上升趨勢。結合圖1曲線，可以看出煙筒山鎮年平均氣溫呈波動上升狀態。

圖1 1991年—2022年煙筒山鎮年平均氣溫變化趨勢

2.2 年降水量變化特征

1991年—2022年煙筒山鎮多年降水量平均值為725.6 mm，其中年降水量最大為1 143.1 mm（2010年），最小只有428.6 mm（1999年），兩者之間相差714.5 mm，說明煙筒山鎮年降水量年際波動幅度較大。30余年煙筒山鎮年降水量整體以增加為主（見圖2），氣候變化傾向率為73.502 mm/10 a，降水量增加趨勢極其顯著。結合圖2可以看出，1991年—1999年煙筒山鎮年降水量呈波動下降趨勢，1999年之后煙筒山鎮年降水量則呈波動上升趨勢。

圖2 1991年—2022年煙筒山鎮年降水量變化趨勢

2.3 年日照時數變化特征

如圖3所示，通過探究1991年—2022年煙筒山鎮年日照時數年際變化趨勢可知，1991年—2022年煙筒山鎮年日照時數呈現緩慢下降趨勢，線性傾向率為-26.096 h/10 a。1991年—2022年煙筒山鎮年平均日照時數為2 305.7 h，年日照時數最多為2 685 h（2020年），最少為1 951.8 h（2005年）。

圖3 1991年—2022年煙筒山鎮年日照時數變化趨勢

3 氣候變化對磐石市煙筒山鎮農業的影響分析

3.1 降水不規則

不規則的降水分布使農業面臨水資源的不穩定性。一些季節性降水較少的年份出現了干旱期，而在其他年份，暴雨和洪水成為問題。這使得農民難以規劃農作物的種植時間和灌溉計劃，增加了農業生產的不確定性。并且，降水不足直接影響作物生長。農作物需要足夠的水分才能健康成長，而降水不規則可能導致土壤干旱，影響根系生長和養分吸收。這會降低農作物的產量和品質，對糧食安全構成威脅。干旱期的增加對作物生長和水資源供應產生了負面影響，農民不得不依賴更多的灌溉，增加了農業生產的成本[2]。

3.2 高溫威脅

氣溫升高導致高溫增多，對許多農作物產生了不利影響。高溫天氣直接影響農作物的生長和發育。高溫會使植物蒸騰速率增加，水分蒸發加快，進而加劇土壤的干旱程度。作物在高溫環境中往往會出現氣象性干旱，根系吸水能力減弱，導致植株萎蔫、生長受限，甚至死亡。這會直接影響煙筒山鎮農作物的產量和品質，對糧食安全造成威脅。此外，持續的高溫會導致土壤水分快速蒸發，加劇土壤干旱程度。土壤水分的流失會影響植物根系的生長和養分吸收能力，進而降低農作物的生長速度和產量。長期來看，這將導致土壤質量的惡化，增加土地貧瘠化和退化的風險。

3.3 病蟲害暴發

氣溫升高會導致病蟲害增加[3]。病蟲害的侵害導致農作物受損，影響農產品的產量和品質，降低了農產品的市場價值。這不僅影響農民的收入，還影響了農產品供應鏈的可靠性。此外，病蟲害的暴發還會對生態環境造成負面影響。農藥的大量使用可能導致土壤和水源污染，危害野生動植物。這對煙筒山鎮的可持續農業發展構成了威脅，因為持續的土壤和水源污染會損害農田的生態平衡，使土地難以持續耕種。

4 煙筒山鎮應對氣候變化的優化策略

4.1 加強水資源管理

近年來，煙筒山鎮一直在積極加強水資源管理，采取一系列措施來確保水資源的有效利用和保護。首先，煙筒山鎮致力于改善水資源的供應和分配。為了確保居民和農業的用水需求得到滿足，鎮政府進行了水資源供應的規劃和調度，建立了水庫、水井和灌溉系統，以確保水資源的穩定供應。同時，鎮政府還加強了水資源的監測和管理，確保水資源不被過度開采和污染。其次，煙筒山鎮鼓勵農民采取水資源節約措施。為農民提供技術培訓和資金支持，幫助農民改進灌溉系統，推廣滴灌和噴灌技術，以減少浪費的水量。此外，鼓勵農民在選擇農作物時考慮水資源的節約，種植適應當地氣候和土壤條件的作物，以降低對水資源的過度需求。另外，煙筒山鎮加強了水資源的保護。實施嚴格的水源保護政策，禁止在水源周圍進行工業排放和垃圾傾倒。同時，鼓勵農民采取措施來減少農業污染，如合理使用農藥和化肥，以保護水源的質量。此外，煙筒山鎮還積極推廣水資源再生利用技術，并鼓勵農民和居民收集雨水、處理污水，用于灌溉和生活用水。這些措施不僅有助于減輕對地下水和河流的依賴，還有助于降低水資源的浪費。

4.2 引入智慧農業技術

傳統農業生產模式存在著諸多問題，如灌溉不科學、農藥使用不合理等，嚴重制約了農業生產的發展。為了提高農業生產效益和環境保護水平，煙筒山鎮應引入智慧農業技術。首先，智慧農業技術可以幫助煙筒山鎮實現精準灌溉。通過監測土壤濕度、氣溫、風速等環境數據，結合農作物的需水量和吸水能力，智能灌溉系統能夠實現對水的精準供給，避免灌溉不足或過量造成土壤鹽堿化、農作物生長不良等問題。這不僅能夠提高農產品的產量和品質，還可以減少水資源的浪費，實現農業生產的可持續發展。其次，智慧農業技術可以優化農藥使用。傳統農業生產中缺乏對病蟲害的精準監測和預測，農民往往依賴經驗和直覺使用農藥，導致了農藥的濫用和環境污染。而利用智慧農業技術，可以通過監測氣象條件和農田生態系統數據，預測病蟲害的暴發風險，提前采取相應的防治措施。這不僅可以減少農藥使用量，降低農業生產成本，還能夠保護農田生態環境和食品安全。此外，智慧農業技術還可以提供農業生產決策支持。通過對歷史氣候數據和農作物生育期的分析，結合當地的土壤質量和農作物的種植習性，可以為農民提供科學合理的農業生產計劃，包括適宜的播種時間、種植密度和施肥量等。這有助于提高農民的決策水平和農業生產的效益。

4.3 推動綠色農業實踐

傳統農業生產過多依賴化肥、農藥等化學物質，這些物質對土壤和生態環境有一定的危害。為了推行綠色農業實踐，煙筒山鎮應鼓勵農民使用有機肥料和生物防治技術，減少化學物質的使用量；通過加強農業技術培訓，提供先進的綠色農業生產技術和方法，促使農民采用更環保和可持續的種養殖方式；通過采取合理的耕作措施，減少土地的水土流失和污染。煙筒山鎮應倡導農民進行生態種植，如推廣種植梯田、綠籬等措施，以提高土壤質量和保護水資源。鼓勵農民合理利用農田資源，增加農田的生態功能，如設置鳥類棲息地，美化農田景觀等。另外，通過宣傳和教育，提高農民對綠色農業的認知和意識。煙筒山鎮應鼓勵農民種植綠色農產品，如有機蔬菜、無公害水果等，并幫助他們在市場上推廣和銷售。這樣不僅可以滿足消費者對綠色食品的需求，還可以增加農民的收入。此外，煙筒山鎮應加強農業生產標準的制定和監管。通過設立綠色農業認證機構，建立起綠色農業標準化體系，確保農產品的生產符合綠色農業標準。該標準不僅對農產品的生產過程進行規范，還對農產品的質量和安全進行監管。通過推行綠色認證制度，煙筒山鎮可以增加農產品的競爭力，幫助農民打開更廣闊的市場。

5 結語

煙筒山鎮1991年—2022年的氣候變化對農業產生了深遠的影響，包括降水不足、高溫威脅、病蟲害暴發和土壤質量下降等風險。為了應對這些挑戰，需要采取綜合性的策略，以保護煙筒山鎮的農業產業和確保糧食安全。只有這樣，才能更好地適應氣候變化，保護環境和確保農業的可持續發展。