氣象災害對二連浩特市生態農業生產的影響及其防范策略

摘 要 隨著全球氣候變暖，各類極端天氣事件頻發，給農業生產帶來了嚴重威脅。內蒙古二連浩特市處于干旱半干旱氣候區，易發生干旱、風沙災害等氣象災害，嚴重影響當地生態農業的可持續發展。為系統分析氣象災害對二連浩特市生態農業的影響機制，制訂科學有效的防范對策，分析二連浩特市的主要氣象災害特征，研究其對農作物產量、土壤肥力及農業生態系統的破壞作用，并提出構建高效氣象災害監測預警網絡、推行氣候智能與生態修復農業技術、完善災害應急響應與農田生態恢復機制等防范策略。

關鍵詞 氣象災害；生態農業；內蒙古二連浩特市

中圖分類號：S42 文獻標志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.045

隨著全球氣候變暖加劇，極端天氣氣候事件發生的頻率、強度和持續時間都呈現增加趨勢。內蒙古二連浩特市地處我國北方農牧交錯區，生態環境脆弱，農業生產極易受到干旱、風沙、低溫凍害等氣象災害的影響。近年來，二連浩特市大力發展生態農業，推廣節水灌溉、保護性耕作等措施，取得了良好的生態效益和經濟效益。然而，頻發的極端氣候事件對當地特色農業的可持續發展構成嚴峻挑戰[1]。對災害的成因、影響進行科學評估，并提出有針對性的防范策略，對增強農業生產抗災能力、保障糧食安全和農民收入具有重要意義。

1 生態農業的特點及在二連浩特市的發展現狀

生態農業作為一種可持續發展的農業模式，其核心理念在于遵循自然生態規律，通過優化農業生產系統內部結構和功能，實現經濟、生態與社會效益的協調統一。這種農業形態強調減少化學品投入，依靠生物多樣性維持生態平衡，促進農業廢棄物循環利用，從而實現農業生產與生態環境的和諧共生。二連浩特市地處農牧交錯帶，生態環境脆弱，傳統農業生產方式難以為繼。為應對氣候變化挑戰，當地政府大力推行生態農業，因地制宜發展節水灌溉、保護性耕作、生物防治等綠色技術。例如，農戶普遍采用滴灌、微噴等節水灌溉方式，配合農作物秸稈覆蓋，顯著提高了水分利用效率。在防治農田害蟲時，當地推廣釋放赤眼蜂等生物天敵，通過捕食效應控制玉米螟等害蟲種群數量，實現農藥減量增效。此外，二連浩特市因地制宜發展設施農業，利用塑料大棚阻隔風沙，并通過水肥一體化實現農資精準投入，提高了作物產量與品質。在農牧交錯區，當地通過優化耕作制度，實現農牧有機結合，促進種養加循環。牧區牲畜糞便經堆漚發酵后還田，不僅提高了土壤有機質含量，也減輕了面源污染。綜合而言，生態農業在二連浩特市取得了積極進展，但仍需進一步加大政策支持和技術創新力度，增強農業生產抗御自然災害的能力，為區域農業可持續發展奠定堅實基礎。

2 主要氣象災害特征

二連浩特市處于蒙古高原東部，屬溫帶大陸性氣候區，氣候干燥，降水量少而集中，蒸發量大，常遭受久旱、風沙、低溫凍害等災害的侵襲，嚴重制約著區域農業發展。二連浩特市多年平均降水量只有270 mm，而潛在蒸發量高達1 800 mm。二連浩特市蒸發量遠大于降水量，極易發生春旱和秋旱[2]。例如，2009年春季降水量偏少，造成小麥分蘗期和返青期遭遇明顯旱情。除久旱外，二連浩特市常遭遇大風沙天氣。每年3—5月是該地風沙災害的主要發生時間。大風造成土壤風蝕沙化、對作物的機械損傷。此外，二連浩特市冬季寒潮頻繁，極端最低氣溫可達-30 ℃。低溫會導致冬小麥無法越冬或產量損失。以上氣象災害對二連浩特市脆弱的農業生態系統影響顯著，需要采取系統性的防范對策。

3 氣象災害對生態農業生產的影響

3.1 氣象災害對農作物產量與生長周期的影響

二連浩特市頻繁發生的久旱、風沙災害及低溫凍害嚴重影響了農作物的產量和品質。這些氣象災害可導致農作物在重要生長期遭遇水分或養分缺乏，影響農作物的生長發育，進而導致產量損失。具體來說，春旱會使小麥無法充分抽穗，秋旱則會降低玉米的籽粒品質。統計數據顯示，二連浩特市小麥單位面積產量在嚴重旱年可下降20%以上[3]。大風沙會侵蝕農田表層肥沃土壤，掩埋農作物，導致玉米等秸稈作物倒伏，影響作物的光合作用和養分運輸。此外，冬季極端低溫會損傷小麥的冬芽與根系，導致其越冬率下降，或在返青期后發生凋萎、枯死。氣象災害還可顯著延長農作物的生育期。統計數據顯示，遭遇旱災年份，二連浩特市小麥生育期可比正常年份延長10 d以上[3]。氣象災害不僅影響當季作物收獲，也會壓縮下一季作物的生長周期，影響種植結構安排。

3.2 極端氣候對農田土壤結構與肥力的影響

二連浩特市氣候極端事件不僅直接影響農作物生長，還通過破壞土壤結構和肥力間接削弱農業生產力。頻繁的干旱會破壞土壤團聚體結構，導致土壤板結，同時加速有機質礦化，降低土壤肥力。大風沙遮光掩埋直接破壞地上部農作物，強風力還會破壞土壤結構，導致水分和養分流失。具體而言，干旱會使土壤交換性鈣、鎂等營養鹽類含量上升，導致土壤板結加劇，同時促進有機物快速分解，釋放土壤養分。這加速了鹽漬化進程，降低了土壤肥力。大風能夠直接切削和攜帶肥沃表層土壤遷移，掩埋作物，同時強烈的風壓會使土壤顆粒無法黏聚，加速風蝕過程，導致土壤肥力下降[4]。二連浩特市氣候災害通過直接影響作物生長和間接破壞土壤肥力2條途徑，對脆弱的農業生態系統功能造成雙重打擊。因此，二連浩特市需要從保護土壤物理結構和維持土壤肥力2個方面入手采取有效的防控對策。

3.3 災害對農業生態系統穩定性和生物多樣性的影響

氣候災害不僅影響農業單季生產，從長遠看其破壞作用還體現在削弱農業生態系統的穩定性和生物多樣性方面。頻繁發生的氣象災害打破了區域自然生態平衡，使物種和種群豐富度下降，降低了農田生物間復雜的互作關系，削弱了系統抵抗外部干擾的能力。發生嚴重旱災后，土壤中多數微生物因缺乏水分而瀕臨死亡，不僅降低了土壤肥力，也打破了長期形成的微生物區系，需要很長時間才能恢復。同時，連年災害會破壞土壤食物鏈，減少土壤中動物的數量，降低有益微生物的食物來源，進一步削弱土壤肥力及其抵抗外來病原菌的能力。此外，氣候災害導致的種植結構單一化降低了農田植被多樣性和系統穩定性，降低了土壤肥力和抵御外來病原體的能力，植被種類減少使得系統抵御能力依賴的“功能冗余”機制被破壞[5]。由此可見，氣候災害通過直接和間接效應共同作用，削弱區域農業生態系統的穩定性。因此，二連浩特市需要采取生物多樣性保護、生境恢復等手段進行系統性修復。

4 防范策略

4.1 構建高效氣象災害監測預警網絡

為減輕氣象災害對生態農業的影響，二連浩特市可構建高效的氣象監測預警網絡，以實時、精確監測可能影響農業生產的各類災害因子，并據此對關鍵生長期發出預警，為農民采取措施提供決策支持。具體而言，監測預警網絡需要集成自動氣象站、農田水分監測器、作物模型等多源異構傳感平臺，實時收集不同尺度的氣象數據、土壤水分和作物生育信息。這些數據融合后，將輸入區劃細化的農業生產力模型。模型可定量評估不同災害對作物產量和生長造成的影響，為預警發布及防范對策選擇提供依據。此外，可利用衛星遙感和地面網絡，監測春糧、秋糧不同生育期的耕地分布、播種面積等精細化信息，提升模擬和預警的針對性。

以旱災預警為例，監測預警網絡可以根據冬小麥回青期前后的降水量、土壤墑情和潛在蒸散量，量化旱情強度，評估小麥抽穗期可能出現的水分脅迫。同時，結合作物生育模型，預估不同程度旱情下的單位面積產量損失，為灌溉策略的制訂和產量調節提供科學依據。類似方法也可應用于預測風沙和低溫對玉米等夏糧的影響，指導抗旱、保墑等技術的實施。因此，構建高效的氣象災害監測預警網絡，是實施定量化、指導性的生態農業防災策略的基礎，也是減輕氣候變化影響、提高區域農業產量穩定性的重要措施。

4.2 推行氣候智能與生態修復農業技術

面對氣候變化所帶來的日益嚴重的土壤質量挑戰，二連浩特市迫切需要普及并實施氣候智能農業和生態修復技術，以增強農業生態系統對災害的抵御與自我恢復能力。這些創新技術的核心在于通過優化土壤管理、強化生物活性及維持健康土壤結構改善土壤質量，具體策略有推廣免耕和保墑耕作制度。這種做法能夠最大限度地減少機械操作對土壤造成的物理擾動，從而維護土壤顆粒間的穩定結構和團聚體完整性，有助于水分的存儲和養分的有效保持。同時，倡導合理施用有機肥料，不僅能滿足作物生長所需的營養成分，而且能有效增加土壤有機碳含量，提升土壤抗侵蝕性及水分、養分的吸附與保留性能。密閉式和控釋肥料技術的應用則有助于減緩化肥養分流失，提高肥料利用效率。對于深受鹽漬化問題困擾的地區，建議采用耐鹽堿豆科綠肥作物如苜蓿進行間作套種，此類作物根系分泌物可以促進土壤中鹽分向下層移動，實現土壤脫鹽。此外，定向使用特定的功能性肥料，如富含養分的微囊肥等產品，能有效幫助作物在干旱和其他惡劣環境下保持良好生長狀態。綜合應用上述氣候智能與生態修復技術，將顯著提升二連浩特市的土壤質量，并增強農作物對環境變化和災害的適應與抵抗能力。然而，在實際操作中，必須根據不同區域土壤肥力差異和災害風險特性，因地制宜制訂技術方案，并與高效灌溉技術和精準施肥方法相結合，確保獲得較好的綜合效果。此外，加強政策層面的支持和技術培訓同樣不可或缺。通過政策引導和教育培訓，推動先進技術的廣泛應用和深入實踐，是保障二連浩特市農業可持續發展和應對氣候變化的關鍵措施。

4.3 完善災害應急響應與農田生態恢復機制

為減輕氣象災害對農業生態系統的破壞，二連浩特市急需建立科學、高效的農業氣象災害應對及生態恢復體系，增強抗災能力，實現農業可持續發展。二連浩特市要增強災害應急響應能力，迅速開展災害評估與救災，確保當季農業生產，同時要從系統角度推進農田生態環境的恢復，重建土壤食物鏈與微生物區系，恢復土壤肥力和系統功能。詳細而言，建立氣象、水利、農業等部門信息共享的應急聯動機制。例如，在災害來襲前，可利用氣象預警結果，科學評估可能的災害損失區域與程度，提前調配應急物資，制訂災區重建方案。在災害發生后，應急小組應迅速深入災區開展詳細評估，核定損毀程度，并按優先順序展開救災工作。對于損失嚴重的大面積連片農田，可臨時調配機械化設備援助恢復土壤結構，同時補充肥料提高土壤肥力，確保第二季作物種植；對于暫時難以恢復的荒漠化農田帶，則可以建立綠色安全農產品戰略儲備基地，減少生產力喪失。此外，響應期結束后，各級政府需要組織力量，大力開展農田生態系統恢復工作，選擇優勢功能微生物菌種重建微生物區系，恢復互利微生物群落，提升土壤抗性。針對不同災后土壤特點，選擇合理的有機肥料種類與用量恢復土壤肥力，同時通過輪作與間作提高系統復雜性與抵御能力。在恢復過程中，針對不同氣候災害的后續影響，采取必要的防治措施，防止土壤鹽漬化或重金屬污染等。

5 結語

筆者系統分析了二連浩特市極端氣候事件的主要特征，評估了不同氣象災害對區域生態農業的影響，并從加強監測預警、推廣抗災種植及完善災后恢復機制3個層面，提出減輕不利影響對農業生產造成負面影響的生態學應對策略。為確保這些策略順利實施，需要加強各部門之間的信息共享與合作，并充分考慮氣候變化趨勢，制訂符合二連浩特市特點的技術路線。總的來說，此次研究為二連浩特市生態農業建立氣候適應型的防災減災體系提供了框架性思路。后續工作將進一步完善評估方法，提高策略制訂的精細化程度，實現區域農業強韌性和可持續發展的目標，為其他干旱和半干旱氣候地區發展生態農業提供重要借鑒。

參考文獻：

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[4] 郝飛，郝海，郝強，等.公共氣象服務中基礎氣象數據的開發與應用[J].南方農機，2018，49（2）：210.

[5] 劉麗萍.2010—2016年二連浩特市機場夏季雷暴特征分析[J].內蒙古氣象，2017（3）：18-20.

（責任編輯：劉寧寧）