摘 要 極端氣候事件對農牧業生產的威脅日益嚴重,不僅損害牲畜健康,還大幅度降低生產效益和產量。為減少災害影響,保障區域食物安全和農牧業可持續發展,分析了內蒙古二連浩特市農牧業生產所面臨的氣象災害,主要包括寒潮冷凍、干旱、沙塵暴,并評估了其對農牧業生產的具體影響,進一步提出了預防對策,包括精準氣象預警與防災信息發布、耐逆作物選育與種植結構優化、建設現代化設施農業應對氣象災害。
關鍵詞 氣象災害;農牧業生產;預防;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.2024.13.056
氣候變化引發的極端天氣事件給農牧業生產帶來了巨大威脅。內蒙古作為我國重要的畜牧業基地,其農牧業生產極易受到氣象災害的影響。二連浩特市作為內蒙古的重要城市,其農牧業產值占全市生產總值的比重較大。然而,二連浩特市農牧業面臨寒潮冷凍、干旱、沙塵暴等多種氣象災害的威脅,嚴重影響農牧業生產與經濟收入。因此,研究氣象災害對二連浩特市農牧業生產的影響,并提出防災對策,對保障區域食物安全和農牧民生計具有重要意義。
1" 二連浩特市常見氣象災害類型
二連浩特市位于內蒙古中北部,屬溫帶大陸性氣候和干旱荒漠草原氣候,炎熱干燥,光照充足,日照時間長,光溫同步,無明顯雨熱同期,氣候特征顯著。該地區常見的氣象災害主要有寒潮冷凍、干旱、沙塵暴等。
每年11月下旬至次年3月,二連浩特市通常會出現最低氣溫低于-20.0 ℃的寒潮天氣,極端最低氣溫可達-34.2 ℃。寒潮期間,植物易遭受冷凍損傷,牲畜耳朵、尾巴、蹄等部分也易凍傷[1]。二連浩特市位于內蒙古高原與蒙新干旱區的過渡地帶,受蒙古高壓東擴影響,春季常有大風天氣。大風加劇了體感溫度的下降,使農牧業受災范圍擴大和損失增加。
二連浩特市年平均降水量355.5 mm,且年內變化極不均勻。其中,6—8月為枯水期,降水量很少,而蒸發量在2 000 mm以上,嚴重缺水。熱帶氣團控制下出現大范圍持續高溫天氣易誘發干旱。干旱導致草原草產量減少,牲畜飲水困難。
二連浩特市地勢平坦開闊,多沙地[2]。每年3—5月是二連浩特市沙塵暴高發季節,風速在8級以上的沙塵暴造成農田作物被沙掩埋、養殖設施遭破壞、牲畜呼吸系統疾病高發等后果。據不完全統計,歷年沙塵暴給二連浩特市農牧業造成直接經濟損失在千萬元以上[1]。
2" 氣象災害對二連浩特市農牧業生產的影響
2.1" 寒潮冷凍造成的生物資產損失評估
每年11月下旬至次年3月為二連浩特市寒潮季節,嚴寒天氣對動植物的生長發育造成嚴重影響。植物在過冷環境下,細胞解離,膜脂過氧化,光系統Ⅱ(Photosystem Ⅱ,PSⅡ)被破壞,最終導致植物功能受損和死亡。據相關統計資料,二連浩特市經歷的寒潮冷凍天氣對農作物如小麥、玉米等造成了顯著影響,導致其產量明顯下滑。其中,小麥越冬后的生長狀況不佳,而玉米同樣面臨較大幅度的減產困境。此外,果樹因寒潮遭受凍害,對未來結果能力產生負面影響。同時,當地的自然生態環境亦遭到破壞,牧草群落中有較大比例受凍死亡,進而使下一個生長季節的草地返青及生長進程受到影響。畜牧業方面,嚴寒條件下牲畜的新陳代謝旺盛,但食草量減少,此時飼料不足將導致牲畜體質量減輕,產奶量下降,繁殖率降低,乳房疾病發生率增加。統計資料顯示,寒潮期間,二連浩特市奶牛產奶量較溫和季節會出現一定程度的下滑[3]。在氣溫驟降條件下,牲畜沒有適應的保暖條件,也易發生凍傷。牲畜凍傷部位主要有耳朵、尾巴、蹄等,輕度凍傷可自行恢復,但壞死組織需切除;重度凍傷會導致受凍部位脫落,導致牲畜感染死亡。除生產力下降外,治療凍傷也增加了養殖成本,影響農戶經濟收入。
2.2" 干旱對灌溉與牧草資源的影響機制
二連浩特市處于半濕潤與半干旱氣候過渡區域,全年降水量稀少且分布極不均勻,蒸發作用強烈,是典型干旱與半干旱氣候類型的代表。該地區每年120~150 d內無有效降水,年均遭遇20~25次不同程度的干旱期,其中6—8月頻繁出現干旱狀況。由于長時期的干旱,土壤水分易迅速耗盡,這給各種農作物的正常生長發育帶來了嚴峻挑戰[4]。在二連浩特市,農田灌溉水源成為農業生產的命脈,幾乎90%的農田僅依賴灌溉維持。然而,在極端缺水的年份,河流、湖泊等自然水源補給能力大幅度下降,這直接影響灌溉農田的覆蓋面積及灌溉頻率,進而加劇作物的蒸騰失水速度,最終釀成作物產量銳減甚至顆粒無收的局面。例如,在2012年,二連浩特市遭受嚴重干旱,局部地區玉米產量跌幅超過30%[5]。
除了農作物生產受到重創之外,持久的干旱現象還對牧草生長造成了深遠的影響。當氣候受熱帶氣團所控制時,高溫干燥的氣候條件加劇了草原上的蒸騰作用,土壤含水量急劇下降,致使草場生產力大幅度下滑,通常情況下草產量減少30%以上[2]。在這種牧草資源稀缺的情況下,當地牧民不得不加大粗飼料的投放量,此舉不僅增加了飼養成本,而且伴隨著牲畜飲食結構的變化,其產肉量和產奶率也相應降低。因此,干旱作為一項重要的氣象災害,已經成為制約二連浩特市農牧業綜合生產能力提升的關鍵因素之一。解決干旱問題,加強水源管理及抗旱技術應用,對于保障二連浩特市農牧業穩定發展具有至關重要的意義。
2.3" 沙塵暴對農作物與養殖設施的損害研究
二連浩特市地域開闊且沙地廣泛分布,每年春季頻繁遭遇沙塵暴侵襲,尤其在3—5月,發生風速8級以上的沙塵暴5~8次,此類沙塵天氣對農業生產構成嚴重威脅。在強沙塵暴期間,狂風能輕易將農作物吹倒,甚至掩埋幼苗。與此同時,粗大的沙粒與作物表面持續摩擦,可能導致作物表皮受損、水分過度流失;而微小的沙粒則會直接侵入氣孔和細胞內部,干擾植物正常的氣體交換過程。這些損害會削弱植株的光合作用效率,改變其生長態勢,最終導致農作物產量和品質降低。例如,小麥在生長期遭受2~3級以上的沙塵暴襲擊,其產量會減少5%~10%[3]。
此外,沙塵暴對畜牧業帶來嚴重影響。強風會刮走或破壞畜舍,使大量沙粒堆積其中,農戶需不斷清理,勞動強度大大增加。同時,混入飼料中的沙粒若被牲畜吞食,可能導致腸道疾病的發生。沙塵暴期間,能見度急劇下降,易造成家畜迷失方向或受傷,從而使農戶養殖成本上升。當地統計數據顯示,經歷大規模沙塵暴后,牛羊的死亡率會有所上升[4]。綜上,沙塵暴對二連浩特市的農牧業造成了顯著的負面影響。因此,實施有效的預防措施對于減少農業損失至關重要。
3" 二連浩特市農牧業氣象災害預防對策
3.1" 精準氣象預警與防災信息發布
二連浩特市氣象災害頻發,建立完善的氣象預警信息發布系統極為重要,具體實施策略如下。1)構建立體化觀測網絡。充分利用氣象衛星遙感、自動氣象站、氣象雷達等手段,實時監測二連浩特市的氣溫、濕度、降水、風速等參數。重點加強鄉鎮和重要農牧區的基層氣象站點建設,實現信息全覆蓋。并建立冷暖空氣活動、干濕指標等氣象要素預警標準,科學合理地劃分預警級別。2)建立統一高效的預警信息發布平臺。將各類氣象監測數據匯總上報到市氣象局,結合數值預報結果,由專家團隊判斷災害發展趨勢和風險等級,形成寒潮、干旱、沙塵暴等文字、圖表預警信息,并通過電視、互聯網、手機短信等方式,在災害來臨前及時傳達給農牧業生產者和管理部門,提高信息傳播效率。3)提供定制化預警服務。根據不同時段農業生產重點關注的氣象要素,編制針對性強的預警內容。例如,在防凍和開春期,加強對極低氣溫的監測預報;在作物返青期,關注氣溫和積溫推算;在作物秋播期,注意降水預測等。對種植大戶、養殖大戶等重點用戶提供訂制化預警服務,保障重要農業生產活動順利進行。4)加強業務培訓與宣傳。開展定期的預警業務培訓,增強基層站員的災害判斷、技能應用能力。通過直播課堂、宣傳冊等途徑,使農牧民全面了解災害特征、防范措施、預警含義等信息,實現氣象部門與公眾的緊密聯動,共同應對災害挑戰。
3.2" 耐逆作物選育與種植結構優化
二連浩特市氣候環境惡劣,必須大力選育和推廣適宜當地條件的耐逆作物品種,優化區域作物種植結構,增強作物抗災能力。1)組建高水平的區域性國家耐逆作物研發中心。引進國內外頂尖的耐寒、耐旱、耐熱育種專家,依托二連浩特市特殊的自然條件,集中開展超級稻、超級小麥等主要糧食作物,以及蔬菜、瓜果等高經濟價值的選育工作。同時,充分利用基因編輯、標記輔助選擇等高效先進的育種技術手段,大幅度提高新品種選育效率。2)建立市、縣、鄉多層次的種業推廣體系。市級種業中心負責大量繁育優質種苗;縣級推廣站開展區域適應性考驗和示范,加強技術培訓;鄉鎮推廣所提供落地服務,直接面向農戶推介適宜當地種植的新品種。同時,通過建立種子補貼機制,鼓勵農民選種耐逆性強的優質種苗。3)因地制宜確定品種布局。根據不同地區氣候特征和資源稟賦條件,劃分出適宜大豆、蔬菜等經濟作物種植的重點區域。引入和選育匹配當地氣候特點的作物品種,科學劃定種植區。發揮各區比較優勢,促進區域經濟協調發展。4)加強技術培訓與科普宣傳。開展耐逆性選育理論、新品種種植技術的專業培訓,提高科研人員、推廣員的業務素質。利用電視、網絡等多種渠道加強科普宣傳,使廣大農牧民充分了解不同作物的品種特征及正確的種植方法,確保選育成果快速轉化,增強抗災能力。
3.3" 建設現代化設施農業應對氣象災害
二連浩特市氣候環境嚴酷,通過建設水、肥、光、溫等要素可控的現代化設施農業,有效降低氣象災害的影響,保障區域糧食安全。1)構建智能化水肥一體化灌溉系統。充分利用互聯網、物聯網、大數據等信息技術手段,對土壤濕度、養分含量進行智能監測。通過對比作物生長所需水分養分模型,自動分析計算出精確的灌溉用水量與施肥量。再通過人工智能控制系統,按需施用水肥,顯著提高水肥利用率,確保作物高產。2)研發使用滴灌、微噴等高效灌溉技術裝備。以上設施通過減少水分流失和蒸發,比常規灑灌節約灌溉用水30%以上。可根據作物需水特性定向給水,顯著增強干旱等極端條件下農作物的抗逆性。3)建立嚴密的設施農業防災體系。充分利用大型抗風網、遮陽網等設施,改善室內微氣候環境,有效抵御寒潮冷凍、沙塵暴等自然災害。并配置完善的配套設施設備,建立嚴密的氣象災害預警機制,確保在極端天氣下設施農業穩定可持續生產。4)提供完善的技術培訓與扶持服務。面向基層農技人員、龍頭企業、農民專業合作社等重點對象,開展設施農業相關技能培訓。通過采取政策支持、補貼獎勵等措施,鼓勵采用先進的設施農業裝備,大力發展現代高效農業,增強作物抗逆能力。
4" 結語
氣候變化引發的極端天氣和氣象災害事件嚴重威脅著農業生產的可持續發展。二連浩特市作為內蒙古重要產糧區和牧區,常見的寒潮、干旱、沙塵暴等氣象災害導致區域生產力顯著降低,影響農牧民生計與區域食品安全。為有效減輕氣象災害的危害,二連浩特市應進一步完善氣象預警信息服務體系,大力選育并推廣適宜當地復雜環境的耐逆作物新品種,合理優化種植業布局,改善設施農業裝備條件,充分利用現代信息技術手段提高作物抗災能力。此外,加大技術培訓與科普力度,促進行業發展和科技成果轉化,以更好地服務區域農業生產,保障國家糧食安全和區域經濟穩定發展。
參考文獻:
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(責任編輯:張春雨)
收稿日期:2024-03-10
作者簡介:邢超超(1995—),碩士,助理工程師,主要從事氣象服務研究。E-mail:448138012@qq.com。