劉亮
摘要 農作物生產對氣象保障的依賴較大,要想提高農作物生產的水平和品質,就必須做好氣象服務保障工作,為農作物生產提供準確的氣象信息。但隨著全球氣溫的持續升高,極端天氣也在增加,給農作物生產安全帶來嚴重威脅。基于此,分析了干旱、霜凍、暴雪大風、沙塵暴氣象災害對農作物的影響,并提出了相應的防御措施,以期實現對氣象災害的有效防控。
關鍵詞 氣象災害;農作物;災害預測
中圖分類號:S42 文獻標識碼:B 文章編號:2095–3305(2023)09–0-03
現階段,各種極端天氣事件頻發,嚴重影響了農作物健康生長,威脅著糧食安全。對氣象災害對農作物的影響及防御措施展開研究分析,是保障農作物高產高收的關鍵所在。基于對內蒙古阿拉善盟地區氣象災害及其影響的分析,提出相應的防御措施,最大限度地保證農業生產安全,已然成為推動現代化農業發展的必然趨勢。
1 氣象災害對農作物的影響
1.1 干旱
農作物的生長發育需要用水,當降雨量較少時,易出現水分不足的問題,從而引起旱災。如果植株的吸水量遠低于其蒸發損失的水量,則植株體內的水分就會不足,對植株生長發育的影響極大,嚴重時還會造成植株死亡。干旱是阿拉善盟地區常見的氣象災害[1]。受地形和氣候因素的影響,該區域降水量少,四季分布不均衡,容易引發農田干旱。春季是農作物播種和牧草返青季節,若出現春旱,易影響農作物正常生長和牧草正常返青。夏季是作物和天然牧草生長最旺盛的時期,需水量大,同時溫度較高,蒸發量大,容易發生干旱,既不能保證農田和草地用水需求,又容易引發各種病蟲害。秋季干旱不但會對農作物質量、產量產生不良影響,而且會對翌年土壤墑情產生不同程度的負面影響。
1.2 霜凍
阿拉善盟地區常年遭受各種類型的霜凍。初霜凍一般出現在阿拉善盟地區的9月上旬至10月上旬,此時正是農作物成熟階段。如果發生霜凍,則會影響農作物品質,降低收成。終霜凍一般發生在4月下旬,此時大部分農作物都已長成,一旦發生霜凍,會影響農作物的健康生長。
1.3 暴雪
阿拉善盟地區大雪多發生在10月至翌年5月,尤其是冬季,積雪越積越多,容易發生雪災。暴雪會造成糧倉倒塌、公路阻塞,妨礙日常生產,還會造成農作物的抗性下降,病蟲害問題增多,嚴重時會導致農作物植株大范圍死亡,造成減產。
1.4 大風、沙塵暴
阿拉善盟地區是我國北方大風和沙塵暴的頻發區,強風、沙塵暴等惡劣天氣為該地區農作物帶來的損失極大。阿拉善盟地區全年都可能會有大風、沙塵暴氣候,以每年的3—7月為多,尤其是春季出現該類天氣的次數更多。沙塵暴天氣常伴有極端強風,不僅會影響農作物的健康生長,還可能引起農田草地沙化[2]。風沙會將河道與水源掩埋,對農作物灌溉用水造成極大的影響。如果在春季遇到強風、強沙塵暴等惡劣天氣,可能會刮跑作物種子或破壞作物幼苗,從而使農作物的存活率下降。同時,農業設施大棚等基礎設施也會遭到一定的損害,經濟損失較為嚴重。
2 應對農業氣象災害的防御措施
2.1 干旱防御措施
第一,選用并培育耐干旱的新品種,選擇具有較強抗旱澇能力、較短生育期、較高產量的農作物品種。
第二,加強節灌技術的運用。在擁有完備供水系統和水源的條件下,如果不進行適當的農作物灌溉,必然會導致水資源的浪費。氣象部門應大力促進節灌技術的發展,結合不同種類農作物生長長勢、對水的需求、近期階段的天氣情況,實施高效節水灌溉,如滴灌、噴灌和地下灌水等新型節水灌溉技術,既能保證糧食的產量,又能節省水資源。
第三,實施地膜覆蓋。推廣覆膜保墑貯水技術,或將農作物部分殘留物覆蓋在耕地上。覆膜能有效降低土壤水分蒸發量,相較于不覆蓋地膜水分含量,覆蓋地膜水分含量可增加5%~7%。此外,在經過地膜覆蓋后,地面的溫度會上升,能夠提高土壤溫度梯度,從而使土壤中水分上移量增多,既可以提高耕作土壤含水量,又能有效控制耕地中的土壤水分蒸發,維持土壤中的水分含量,從而實現節水、抗旱的目標。
第四,加強耕地管理,穩定土壤墑情。依據一年中土壤需水量的季節動態,采用多種耕地技術,在保證不發生水土流失的前提下,提高土壤貯水容量。具體包括以下技術措施:深耕蓄墑、鎮壓提墑、中耕增墑、淺耕轉為深耕、淺種轉為深種、淺鋤轉為深鋤等防旱耕作方法。
第五,合理使用化學方法。在干旱災害防治中,采用化學方法效率高、使用方便。當前使用的主要是化學覆蓋劑、保水劑、抗旱劑一號等。
2.2 霜凍防御措施
第一,施肥方法。施用有機肥料可以改變土壤結構,提高土壤吸熱和保溫能力。在低溫天氣發生前,及早施用有機肥料,尤其是使用未完全腐熟的有機肥料作基肥,未完全腐熟的有機肥會繼續腐熟,期間能夠不斷揮發出熱能,增加土壤溫度。
第二,遮蓋方法。利用遮蓋方法可以抵御外界較低溫度空氣,還可以減少地表溫度的流失,通常可以使地表溫度升高1~2 ℃。具體可以用稻草、麥稈、草木灰、雜草、尼龍等遮蓋農作物的表面。針對一些農作物幼苗,可以將它們埋在土里,防止其受到霜凍的傷害,但要注意的是,該技術僅能防止局部霜凍,要謹慎選用土埋方式。
第三,灌水方法。灌水能使近地面層含水量增大,增加大氣溫度2 ℃左
右[3]。水具有較高的熱容,其溫度下降速度較慢,農田中的氣溫不會迅速降低。對于較小范圍內的農田,可以采取灑水法,在霜凍到來前,用噴灑裝置向植株連續灑水。水中的溫度要比氣溫高,在農作物遇冷過程中能夠揮發熱能,同時水的溫度比冰點高,因此對防止霜凍有很好的作用。
第四,熏煙方法。選用柴火、牛糞、鋸木、廢機油、赤磷或者能釋放出塵煙的物質,在霜凍到來前30~60 min內燃燒,通過產生的煙霧阻止地表的熱流向外擴散,同時煙霧自身也會散發出一些熱能,通常可以將地表附近氣溫升高1~2 ℃。但該技術需要特定的氣象條件,費用較高,會對空氣造成嚴重的污染,不宜廣泛應用,僅適合于防治短期霜凍。
第五,引入新農作物抗低溫技術。在為農業生產提供氣象服務時,氣象部門應主動引入和創新運用現代的災害防護技術,尤其是對于氣溫較低的不良氣候,可以在先進的計算機技術和大數據技術的支持下,構建一個農業氣象信息數據庫,利用衛星和實地氣象監測設備收集氣象信息,然后將這些信息直接傳送至數據庫中進行整理和災害預測。
第六,在對氣象災害影響進行評估的基礎上,及時發布氣象災害預警信息,同時引導農戶采取合適的低溫防護技術,如使用抗低溫成熟制劑、有機化學劑、大棚種植體系、環保地膜覆蓋技術等,構建出一個完善的、系統化的綜合氣象防災技術體系,全面提高該地區的低溫防護能力。
2.3 暴雪防御措施
在應對暴雪氣象災害的過程中,具體可從以下3個方面展開相關防御工作。
第一,做好預防結冰的準備工作,以便抵抗暴雪天氣下的寒冷天氣,尤其是注意在暴雪天氣來臨前,做好對旺苗、弱苗的保護工作。
第二,抓住雨雪期間的空檔,抓緊清掃。為防止因連續多陰、多雨、大雪而導致的農田長時間積水,從而對農作物生長產生不利影響,必須在雨雪期間的空檔進行降濕、排澇。此外,還應在田間進行適當的翻耕、除草等,以增強農作物植株的耐寒性,同時做好病蟲害預防和控制。
第三,針對阿拉善盟地區的大棚農作物,要加強大棚農作物防御管理。為預防陰雨雪和低溫天氣的傷害,在下雪后要立即清理大棚表面的雪,減小塑料膜的承受力,提高透光率。與此同時,要增強大棚的防風性和穩定性,加強大棚基礎設施建設,做好大棚內部保溫和增溫工作,以減少農作物病蟲害問題。
2.4 大風、沙塵暴防御措施
在應對大風、沙塵暴氣象災害的過程中,具體可從以下5個方面展開相關防御工作。
第一,選用抗風能力強、根系發達的樹木,實施人工造林,降低風速,提高空氣濕度,防止或減少強風危害,還可以提高農田生態環境質量。
第二,密切關注強風的氣象預測,在強風來臨前,禁止灌溉農作物,以免倒苗。在農作物成熟后,應適時收獲,從而最大限度地減少強風造成的危害。
第三,大力發展集約化農牧業,緩解草原與低產耕地的緊張狀況。阿拉善盟部分區域農作物生長環境脆弱,人們的活動多已超出其天然資源的承受力極限,導致土壤退化、沙化日益嚴峻。在控制沙塵源的過程中,氣象部門要加大對基本耕地和基礎牧場的建設力度,促進集約化種植和養殖技術的發展,將人類的生產行為聚集至環境良好的地方,最大限度地挖掘基本耕地和基礎牧場的承載力,減輕對退化草原和低產耕地的影響,采用各種農業手段,使退化草原植逐步恢復和重建[4]。
第四,通過植樹造林、植草、防風固沙等措施,可以有效控制沙塵天氣。在植樹過程中,相關部門應以防護林為核心,構建起由防風固沙林、水源涵養林組成的綜合性防護林系統,系統地開展退耕還牧還林,實施草田輪作,栽種綠肥和牧草,發展圈養牲畜。這不僅可以促進農、林、牧業的發展,還能夠增加土壤肥力,從而實現以牧養農的目標。
第五,持續強化大風、沙塵暴天氣監控和預測技術,并做好相應的預警和預防工作,減少大風、沙塵暴天氣帶來的危害。
2.5 優化人工干預天氣措施
優化人工干預天氣措施,具體可以從以下3個方面展開。
第一,人工降雨。人工降雨是一種十分常見的方法,投入較小,收益較高。6—8月是草場與農作物生長的重要階段。然而,阿拉善盟區域降水時空分布極不均勻,極易引發旱情。在灌溉高峰和灌溉緊要關頭,氣溫較高,降水較少,如果不進行適當的人為干預,可能會引起作物品質劣變,葉片發生卷曲、凋落、干旱、死亡等。為減輕旱情帶來的災害影響,阿拉善盟地區氣象部門應根據春夏旱情的特點,利用高射炮、火箭機等多種手段,將冷卻物質或吸濕性凝結物等注入對流云,促進云滴變大,從而產生降水,主動開展春夏旱情的人為干預,提高農田水分含量,保障農田灌溉用水。
第二,人工降雪。阿拉善盟地區地理緯度較高,冬、春兩季極易發生霜凍災害。通過人為降雪,可以提高該地區的降水量,從而減輕霜凍對冬季作物越冬的危害。在實施人為降雪作業時,需要利用固態二氧化碳、乙醇等,并根據遙感影像和雪云追蹤資料選取適宜的氣象條件,如充足水分等,保證阿拉善盟地區的春耕播種,降低春耕期間發生山火的概率。
第三,以分區為重點,強化與地方人工干預天氣工作協作。在區域范圍內,以分區為重點,推動該地區人工干預天氣工作從預防和減少災害向生態恢復方向發展。從“三到位,三合理”到“定點、定時、定量”的操作方式轉變,并通過申報技術轉化計劃,以實現精確操作。氣象部門應與寧夏地方相關機構中心開展好跨越地域的航空人工降雨工作,加強在人員培訓和課題科研上的協作,提高內蒙古阿拉善盟人工降雨工作水平,推動區域人工干預天氣工作可持續、穩定發展。
2.6 優化農業天氣和災情信息傳遞系統
第一,持續構建完善的農業氣象災害信息傳播體系,合理利用社會資源,將國土預警發布系統的建設和運作機制持續深入災害易發的農作物栽培區域。
第二,優化已有的預報信息公開渠道,著重加強氣象短信定制、廣播電臺、LED顯示屏、電視、網絡、氣象應用軟件等基礎設置建設,拓寬災害氣象預報的傳播范圍,更好地在阿拉善盟全盟內傳播。
第三,擴充氣象為農服務的團隊,加強對農業氣象專業知識的訓練,提升農業氣象信息人員的專業素質[5]。
第四,利用多種可信手段,保證農業天氣和災難的預警信息能夠及時傳達給農民,使其能夠及早做出相應的預防和應對。
第五,加強對阿拉善盟地區農民的教育,增強其防災減災意識,鼓勵農民群眾積極參與農業氣象災害防御工作。
2.7 提高農業氣象災害預測和預警水平
第一,阿拉善盟地區各級氣象部門應進一步健全農村、牧民地區的氣象觀測體系,強化對農村、牧民地區的氣象觀測,提高對高溫、干旱、暴雪、風沙等極端災害的觀測與預測水平。在春季高溫干旱、大風、沙塵、降雪以及汛期降雨多發的季節,有關部門要嚴格執行
24 h值班值守,持續督導和調度各相關單位、各農牧區的值班值守,確保不出現脫崗、漏崗、空崗的現象[6-7]。
第二,加強氣象監測,做到精準監測,提前預警。有關部門要強化對農業氣象災害事件的研討分析,密切注意當地農業氣象狀況,掌握當前氣候變化的發展態勢,從而制定出更加科學、高效的防災減災對策。
2.8 采取災后補救措施
當農作物已經受到氣象災害的影響,此時需要采取一定的減災補救措施,以促進農作物恢復生長,避免災害的損失進一步擴大。
第一,及時統計農田受災的情況,并準確地估算農作物損失。
第二,及時挽救受災較輕的作物。例如:針對沒有壞死、輕度倒伏的農作物,需要立即扶正;針對一些根部露出的植株,要立即掩埋。
第三,針對遭受較大損失的個體經營者,有關部門要按照政策給予他們一定的賠償,使其能夠更快地恢復至正常的農業生產管理狀態。
3 結束語
農作物穩定生產對區域經濟發展具有關鍵作用。內蒙古阿拉善盟地區由于其特殊的天氣條件,作物生長發育受到一定的影響。相關部門應通過切實的方法,多角度分析氣象災害對農作物的影響,制定出具體的防御對策,選育具有較強防御氣象災害的農作物品種,加強栽培管理與病蟲害管理,提高農作物的抗災能力,并且從人員、技術、資金、農業設施建設等各方面展開協調組織,切實提高農業氣象災害防御工作整體成效。
參考文獻
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Impact of Meteorological Disasters on Crops and Preventive Measures
Liu Liang (Meteorological Bureau of Alxa League, Inner Mongolia Autonomous Region,? Alxa League, Inner Mongolia 750300)
Abstract Crop production relies heavily on meteorological support. To improve the level and quality of crop production, it is necessary to do a good job in meteorological service support and provide accurate meteorological information for crop production. But as global temperatures continue to rise, extreme weather is also increasing, posing a serious threat to crop production safety. Based on this, the impact of meteorological disasters such as drought, frost, blizzards, strong winds, and sandstorms on crops was analyzed, and corresponding defense measures were proposed to achieve effective prevention and control of meteorological disasters.
Key words Meteorological disasters; Crops; Disaster prediction