農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)水稻生產(chǎn)影響及預(yù)防對(duì)策探究

車智敏，王廣維，董 琳

（1.鎮(zhèn)賚縣氣象局，吉林 白城 137300；2.通榆縣氣象局，吉林 白城 137200；3.蛟河市氣象局，吉林 吉林 132500）

水稻是我國(guó)的主要糧食作物之一，其生產(chǎn)穩(wěn)定性事關(guān)國(guó)計(jì)民生。然而，在水稻生產(chǎn)過程中，常常會(huì)受到各種自然災(zāi)害的威脅，其中氣象災(zāi)害為最具破壞性的因素之一。氣象災(zāi)害是指由于自然氣候因素異常變化，導(dǎo)致農(nóng)作物在種植、生長(zhǎng)、收獲等環(huán)節(jié)遭受損失的現(xiàn)象。隨著全球氣候變暖和極端氣候事件頻發(fā)，水稻生產(chǎn)面臨更大的挑戰(zhàn)。因此，分析不同災(zāi)害因素對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響程度，并提出有效的預(yù)防對(duì)策，對(duì)于提高水稻產(chǎn)量、確保國(guó)家糧食安全有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)水稻生產(chǎn)影響

1.1 干旱

干旱會(huì)導(dǎo)致土壤水分不足，使水稻根系無法充分吸收水分和養(yǎng)分。根系受限會(huì)使植株的水分和養(yǎng)分供應(yīng)不足，從而影響植株的生長(zhǎng)和發(fā)育。水稻植株在干旱條件下表現(xiàn)為葉片卷曲、干枯，甚至出現(xiàn)焦枯和落葉的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響水稻的光合作用和生長(zhǎng)過程。由于缺水，水稻植株會(huì)出現(xiàn)氣孔關(guān)閉現(xiàn)象，以減少蒸騰作用，然而，氣孔關(guān)閉也導(dǎo)致水稻葉片無法充分吸收CO2，影響了光合作用的進(jìn)行，從而限制了光合產(chǎn)物的合成和轉(zhuǎn)運(yùn)，減緩了水稻的生長(zhǎng)速度。此外，在灌漿期，水稻需要大量水分來填充籽粒，而干旱會(huì)導(dǎo)致籽粒發(fā)育不完善，出現(xiàn)不飽滿或不齊粒的現(xiàn)象，進(jìn)而降低水稻產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。

1.2 暴雨和洪澇

暴雨和洪澇天氣，水稻田可能面臨大面積積水的情況，造成土壤內(nèi)O2不足，導(dǎo)致根系無法正常呼吸和吸收養(yǎng)分。這會(huì)嚴(yán)重影響水稻植株的生長(zhǎng)和發(fā)育，尤其是在灌漿期和抽穗期，水稻對(duì)養(yǎng)分和水分的需求量增加，一旦遭遇洪澇，會(huì)直接導(dǎo)致產(chǎn)量下降。水稻植株長(zhǎng)時(shí)間處于水中，容易發(fā)生根系窒息，使植株葉片失去光合作用能力，導(dǎo)致植株生長(zhǎng)緩慢，葉片逐漸枯黃。同時(shí)，洪澇時(shí)期，由于水稻田間水深較高，水稻植株容易因水流的沖擊和水壓的作用而倒伏。水稻植株長(zhǎng)時(shí)間倒伏在水中，進(jìn)一步影響光合作用的進(jìn)行，導(dǎo)致產(chǎn)量損失。此外，積水還會(huì)增加病蟲害的滋生風(fēng)險(xiǎn)，如水稻紋枯病、稻瘟病、稻飛虱等，嚴(yán)重影響水稻生長(zhǎng)和產(chǎn)量。

1.3 高溫

高溫環(huán)境下，水稻花粉的發(fā)育和釋放受到抑制，導(dǎo)致花粉的生活力降低，不易與雌蕊結(jié)合，造成結(jié)實(shí)率下降。這種現(xiàn)象被稱為花粉不育，是高溫影響水稻產(chǎn)量的主要原因之一。花藥是花朵中負(fù)責(zé)產(chǎn)生和釋放花粉的部分，在高溫條件下，花藥的細(xì)胞膨脹不足，導(dǎo)致開裂不暢，進(jìn)而影響了花粉的正常散發(fā)，也會(huì)造成花粉不育問題。此外，在高溫天氣下，不同品種的水稻可能由于生育期縮短而產(chǎn)生花期錯(cuò)配現(xiàn)象，導(dǎo)致雄性不育和雌性不育的情況，從而影響了水稻的結(jié)實(shí)率。

另外，長(zhǎng)期高溫會(huì)加速水稻的生長(zhǎng)，導(dǎo)致水稻生育期縮短，加快抽穗和成熟過程，雖然可能提前收獲，但是因?yàn)樗驹谳^短的時(shí)間內(nèi)完成生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致個(gè)體產(chǎn)量降低，也會(huì)使整體產(chǎn)量減少。

1.4 低溫凍害

春季低溫可能導(dǎo)致水稻幼苗受凍，造成葉片枯黃、倒伏、死亡等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育。苗期受損不僅會(huì)直接影響植株的生長(zhǎng)和產(chǎn)量，還會(huì)導(dǎo)致成本增加，農(nóng)民不得不進(jìn)行二次播種，增加了勞動(dòng)投入和種子等方面的開支。抽穗期是水稻生長(zhǎng)的關(guān)鍵時(shí)期，植株高度逐漸增加，但同時(shí)植株的抗風(fēng)能力相對(duì)較弱。在發(fā)生低溫凍害時(shí)，水稻植株容易因結(jié)構(gòu)脆弱而發(fā)生倒伏，導(dǎo)致產(chǎn)量大幅下降。

此外，由于水稻是適溫作物，低溫會(huì)導(dǎo)致生長(zhǎng)速度放緩，影響生育期，使水稻的生長(zhǎng)周期變長(zhǎng)，導(dǎo)致收獲期延后，產(chǎn)量減少。

1.5 風(fēng)災(zāi)

大風(fēng)是影響水稻生產(chǎn)的常見災(zāi)害之一。在大風(fēng)的作用下，水稻植株容易發(fā)生倒伏，特別是在抽穗期和灌漿期，由于植株高度增加，葉片面積較大，抗風(fēng)能力相對(duì)較弱。當(dāng)大風(fēng)襲擊時(shí)，水稻植株容易被吹倒，造成植株生長(zhǎng)受阻，影響?zhàn)B分吸收和傳輸，導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量下降。龍卷風(fēng)是一種極端強(qiáng)風(fēng)天氣，具有嚴(yán)重破壞力，可能在短時(shí)間內(nèi)摧毀整片水稻田。龍卷風(fēng)帶有極強(qiáng)的旋轉(zhuǎn)氣流，可以將水稻田內(nèi)的植株瞬間摧毀，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。受到龍卷風(fēng)襲擊的水稻田可能需要重建，給農(nóng)民帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[2]。

1.6 冰雹

冰雹會(huì)對(duì)水稻植株造成直接的物理損害。冰雹的冰粒會(huì)擊打在水稻葉片上，導(dǎo)致葉片劃傷、撕裂甚至擊穿，造成葉片脫水和凋萎。較大的冰粒還會(huì)導(dǎo)致莖稈折斷，使整個(gè)水稻植株發(fā)生倒伏，影響光合作用的進(jìn)行和養(yǎng)分吸收。這些物理損害會(huì)削弱水稻植株的抗逆性和生長(zhǎng)能力，進(jìn)而影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量。如果冰雹在水稻抽穗期或灌漿期出現(xiàn)，可能擊中花穗，導(dǎo)致花粉不育、胚珠受損，影響水稻的結(jié)實(shí)率和成穗率。可見，冰雹會(huì)直接影響水稻的產(chǎn)量，尤其在關(guān)鍵的生長(zhǎng)階段，可能導(dǎo)致產(chǎn)量明顯下降。

2 預(yù)防農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響水稻生產(chǎn)的對(duì)策

2.1 建立氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)

建立氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)，關(guān)鍵是建立全面覆蓋的氣象監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，包括在重要的水稻種植區(qū)域布設(shè)氣象觀測(cè)站和自動(dòng)氣象站，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)實(shí)時(shí)獲取氣象信息。這些觀測(cè)設(shè)施和技術(shù)能夠準(zhǔn)確記錄氣溫、降水量、濕度、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)等關(guān)鍵氣象要素，為農(nóng)業(yè)部門和農(nóng)民提供及時(shí)準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)。

建立氣象預(yù)警中心是確保預(yù)警信息傳遞的重要環(huán)節(jié)。預(yù)警中心負(fù)責(zé)整合氣象監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和利用先進(jìn)的氣象預(yù)測(cè)模型，對(duì)可能出現(xiàn)的氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警和預(yù)報(bào)。預(yù)警中心通過短信、手機(jī)APP、電視、廣播等多種渠道向農(nóng)民發(fā)布預(yù)警信息，提醒農(nóng)民注意氣象變化，做好災(zāi)害防范和準(zhǔn)備工作。例如，在即將發(fā)生暴雨時(shí)，預(yù)警中心可以發(fā)布洪澇預(yù)警，提示農(nóng)民采取排水措施，防止田間積水對(duì)水稻造成危害。通過氣象預(yù)警，農(nóng)民能夠根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整農(nóng)事活動(dòng)；在干旱預(yù)警時(shí)，農(nóng)民可以提前進(jìn)行節(jié)水灌溉，采取積極的灌溉管理措施，確保水稻的水分供應(yīng)。在高溫預(yù)警時(shí)，農(nóng)民可以合理安排施肥，減少氮肥施用量，避免高溫對(duì)水稻產(chǎn)量和品質(zhì)的影響；在冰雹預(yù)警時(shí)，農(nóng)民可以盡量避免在露天田間進(jìn)行農(nóng)事活動(dòng)，避免受到冰雹傷害。同時(shí)，對(duì)于剛剛抽穗或抽穗期的水稻，農(nóng)民可以覆蓋農(nóng)用布、稻草等保護(hù)水稻，減少冰雹對(duì)植株的直接沖擊。

此外，建立氣象監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)也促進(jìn)了科技與農(nóng)業(yè)的深度融合。例如，利用現(xiàn)代科技手段，預(yù)警中心可以開發(fā)智能決策支持系統(tǒng)，根據(jù)氣象數(shù)據(jù)和農(nóng)藝要求，為農(nóng)民提供精準(zhǔn)的種植指導(dǎo)和技術(shù)建議。這樣，農(nóng)民在面對(duì)氣象災(zāi)害時(shí)可以更加科學(xué)、高效地采取應(yīng)對(duì)措施，最大程度地降低氣象災(zāi)害對(duì)水稻生產(chǎn)的影響[3]。

2.2 推廣適應(yīng)性栽培技術(shù)

根據(jù)不同地區(qū)的氣候特點(diǎn)和災(zāi)害頻率，選擇適應(yīng)性強(qiáng)的水稻品種至關(guān)重要。例如，在干旱頻發(fā)的地區(qū)，應(yīng)推廣耐旱品種。耐旱品種具有較強(qiáng)的抗旱性，能夠在水分短缺的情況下保持較高的產(chǎn)量和品質(zhì)。在冰雹頻發(fā)的地區(qū)，可以推廣種植抗冰雹品種的水稻。此類品種具有較硬的莖稈和葉片，可以更好地抵御冰雹的沖擊，減少植株的損傷。在大風(fēng)天氣多的地區(qū)，水稻可能會(huì)面臨倒伏的風(fēng)險(xiǎn)，通過合理密植，可以使水稻莖稈更加粗壯，從而降低倒伏的發(fā)生概率。合理密植還可以提高水稻田間的光合作用效率，提高光能利用率，進(jìn)一步增加產(chǎn)量。同時(shí)，根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件和種植季節(jié)，合理調(diào)整水稻種植時(shí)間可以減少氣象災(zāi)害的影響。例如，在高溫天氣頻繁出現(xiàn)的地區(qū)，可以選擇早熟的水稻品種，避開高溫期，降低高溫對(duì)產(chǎn)量的不利影響。在易受臺(tái)風(fēng)襲擊的地區(qū)，種植時(shí)間可以適當(dāng)提前或延后，避免臺(tái)風(fēng)影響水稻的生長(zhǎng)發(fā)育。此外，施用有機(jī)肥料也是適應(yīng)性栽培技術(shù)的重要策略之一。施用有機(jī)肥料不僅能增加土壤的肥力，提高水稻的產(chǎn)量，還可以改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤保水能力，提高水稻的抗旱能力。有機(jī)肥料還能促進(jìn)土壤中有益微生物的生長(zhǎng)，提高土壤的生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少土壤退化和降低病蟲害發(fā)生的概率[4]。

2.3 加強(qiáng)水利建設(shè)與管理

改善水稻田水利條件是保證水稻生長(zhǎng)的關(guān)鍵步驟。良好的排水條件有助于防止積水和水稻根系缺氧，從而減輕澇災(zāi)對(duì)水稻生產(chǎn)的影響?？梢圆捎瞄_挖排水溝、設(shè)置水泵等措施，改善水稻田的排水系統(tǒng)。同時(shí)，合理修建田埂、清理排水渠道、疏浚灌溉設(shè)施也是加強(qiáng)排水管理的重要舉措。例如，有些水稻種植區(qū)廣泛采用了稻田內(nèi)外田埂和排水溝的設(shè)計(jì)，以確保水稻田的排水暢通?？梢越ㄔO(shè)現(xiàn)代化灌排設(shè)施，如灌溉水渠、噴灌設(shè)施、滴灌系統(tǒng)等，提高灌溉水利用效率，減少水資源的浪費(fèi)。在干旱地區(qū)，通過改進(jìn)灌溉技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉，滿足水稻生長(zhǎng)所需。在洪澇頻發(fā)地區(qū)，采用合理的排澇系統(tǒng)，如泵站排水、防滲墻建設(shè)等，可以有效提高水稻田的抗洪能力。另外，根據(jù)氣象條件和水稻生長(zhǎng)需求，合理安排灌溉時(shí)間和水量，避免發(fā)生過度灌溉和缺水的情況。例如，在高溫天氣，適時(shí)灌溉可以降低水稻遭受熱害的風(fēng)險(xiǎn)。在持續(xù)降水時(shí)，靈活調(diào)整灌溉計(jì)劃，避免水稻過度浸泡而引發(fā)根系窒息。

2.4 加強(qiáng)科普與培訓(xùn)

開展有針對(duì)性的氣象災(zāi)害防范培訓(xùn)十分必要，培訓(xùn)內(nèi)容包括氣象災(zāi)害的種類和特征、氣象預(yù)警信息解讀、防災(zāi)應(yīng)急措施等。通過現(xiàn)場(chǎng)演示、案例分析和互動(dòng)討論等方式，使農(nóng)民深入了解氣象災(zāi)害的危害性和預(yù)警的重要性，掌握相應(yīng)的防災(zāi)技能和措施。例如，在洪澇災(zāi)害培訓(xùn)中，可以教授農(nóng)民如何正確使用排水設(shè)施，及時(shí)轉(zhuǎn)移農(nóng)作物，以減少洪澇災(zāi)害對(duì)水稻產(chǎn)量的影響。同時(shí)，加強(qiáng)氣象信息的科普宣傳對(duì)提高農(nóng)民的氣象防災(zāi)意識(shí)至關(guān)重要。通過簡(jiǎn)明易懂的氣象預(yù)警宣傳手冊(cè)、海報(bào)和視頻，傳播氣象災(zāi)害預(yù)防知識(shí)。在鄉(xiāng)村或農(nóng)村廣播電視臺(tái)定時(shí)播放氣象預(yù)警信息，向農(nóng)民傳遞氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)，幫助農(nóng)民及時(shí)做好防災(zāi)準(zhǔn)備。并且，可以通過建立農(nóng)民氣象微信公眾號(hào)或APP，提供氣象災(zāi)害預(yù)警和應(yīng)對(duì)技巧，方便農(nóng)民隨時(shí)獲取氣象信息和防災(zāi)指導(dǎo)。

加強(qiáng)科普與培訓(xùn)還需要與相關(guān)部門、農(nóng)業(yè)科研機(jī)構(gòu)和社會(huì)組織合作，共同推動(dòng)氣象災(zāi)害防范工作?？梢越⑥r(nóng)民氣象災(zāi)害防范志愿者隊(duì)伍，通過志愿者走訪宣傳、現(xiàn)場(chǎng)演示等形式，向農(nóng)民普及氣象災(zāi)害防范知識(shí)。也可以結(jié)合農(nóng)村文化活動(dòng)、廟會(huì)等場(chǎng)合，組織氣象災(zāi)害防范宣傳展示，提高農(nóng)民對(duì)防災(zāi)知識(shí)的接受度和理解程度[5]。

2.5 建立災(zāi)后恢復(fù)機(jī)制

建立災(zāi)后恢復(fù)機(jī)制對(duì)于保障農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響下的水稻生產(chǎn)具有重要意義。一旦發(fā)生災(zāi)害，迅速、有序地展開災(zāi)后評(píng)估和救援工作至關(guān)重要。政府和相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)建立緊急響應(yīng)機(jī)制，確保救援力量能夠在第一時(shí)間抵達(dá)受災(zāi)地區(qū)。通過快速評(píng)估損失情況，可以更精準(zhǔn)地制訂救援計(jì)劃和分配資源，使受災(zāi)農(nóng)民及時(shí)獲得緊急救助和物資支持。在災(zāi)后恢復(fù)階段，重點(diǎn)是幫助受災(zāi)農(nóng)民早日恢復(fù)生產(chǎn)。政府可以提供相應(yīng)的財(cái)政支持，資助農(nóng)民購買種子、化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)資料。同時(shí)，鼓勵(lì)農(nóng)民采用先進(jìn)的農(nóng)業(yè)技術(shù)和管理方法，提高產(chǎn)量和抗災(zāi)能力。例如，在暴雨洪澇導(dǎo)致水稻田積水的情況下，引進(jìn)適應(yīng)水澇的水稻品種，快速建立排水系統(tǒng)，能夠幫助水稻田快速恢復(fù)并減少災(zāi)害損失。

加強(qiáng)對(duì)受災(zāi)農(nóng)民的技術(shù)指導(dǎo)和培訓(xùn)也至關(guān)重要。通過組織專業(yè)技術(shù)人員為農(nóng)民提供實(shí)用的防災(zāi)減災(zāi)知識(shí)和技能，使他們能夠更好地應(yīng)對(duì)災(zāi)害，減輕災(zāi)后的損失。此外，為了更好地應(yīng)對(duì)災(zāi)后恢復(fù)的挑戰(zhàn)，政府和農(nóng)業(yè)部門還應(yīng)積極推動(dòng)農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)制度建設(shè)。農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)可以為受災(zāi)農(nóng)民提供經(jīng)濟(jì)上的保障，幫助他們度過災(zāi)后重建階段，減少受災(zāi)農(nóng)民因?yàn)?zāi)致貧的風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)民參與農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)，不僅可以減輕個(gè)體的經(jīng)濟(jì)壓力，也有助于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

2.6 加強(qiáng)合作與信息共享

加強(qiáng)合作與信息共享是預(yù)防農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的關(guān)鍵策略，可以提高全球范圍內(nèi)的氣象監(jiān)測(cè)和預(yù)警能力，幫助各國(guó)共同應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害的挑戰(zhàn)。

在地區(qū)層面，相鄰國(guó)家或地區(qū)可以建立氣象合作機(jī)制。相似的氣象氣候條件和災(zāi)害類型使得這些國(guó)家和地區(qū)在應(yīng)對(duì)氣象災(zāi)害時(shí)面臨著相似的挑戰(zhàn)。例如，東南亞地區(qū)的國(guó)家可以共同開展監(jiān)測(cè)與預(yù)警合作，特別是針對(duì)季風(fēng)、暴雨和洪澇等災(zāi)害。通過共享監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和技術(shù)，可以更好地應(yīng)對(duì)季節(jié)性災(zāi)害，減輕災(zāi)害對(duì)水稻等農(nóng)作物的影響。在國(guó)內(nèi)層面，各級(jí)政府部門、農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)和科研機(jī)構(gòu)之間應(yīng)加強(qiáng)合作與信息共享，可以聯(lián)合制訂區(qū)域性的防災(zāi)減災(zāi)方案，針對(duì)當(dāng)?shù)貧庀鬄?zāi)害的特點(diǎn)和趨勢(shì)，提供定制化的技術(shù)指導(dǎo)。此外，加強(qiáng)合作與信息共享還促進(jìn)了氣象科學(xué)的發(fā)展和創(chuàng)新。不同國(guó)家和地區(qū)的氣象研究機(jī)構(gòu)可以共同開展科研項(xiàng)目，加大對(duì)氣象災(zāi)害相關(guān)技術(shù)的研發(fā)投入力度，探索更有效的防災(zāi)減災(zāi)方法。通過科技創(chuàng)新，可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)性和抗災(zāi)能力，更好地保障水稻等糧食作物生產(chǎn)穩(wěn)定和安全。

3 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害對(duì)水稻生產(chǎn)有廣泛、深遠(yuǎn)的影響。干旱、暴雨和洪澇、高溫、低溫凍害、風(fēng)災(zāi)以及冰雹等災(zāi)害，給水稻生產(chǎn)帶來了巨大的挑戰(zhàn)，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展和糧食安全。未來，需要繼續(xù)加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，探索更加有效的預(yù)防措施，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和糧食安全作出貢獻(xiàn)。