新階段農業氣象學發展面臨的形勢與研究展望

摘 要：面對農業生產智慧化、糧食安全、氣候變化及可持續發展等新趨勢，建立氣候因子與農業生產之間的量化關系，實現對氣候資源的科學開發與利用，是當前農業氣象亟待解決的問題。基于此，分析了新階段農業氣象學發展面臨的形勢，探討了新階段農業氣象的重要任務，以期提升農業氣象服務的準確性和有效性，為新時期農業氣象學的發展提供有力支撐。

關鍵詞：農業氣象學；智慧農業；氣候變化；糧食安全

中圖分類號：S16 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）08–00-03

作為農業大國，推動中國農業現代化進程是我國未來一段時期內的重要課題，也是農業發展的一個新階段。農業氣象是我國農業科學研究中的一個熱點問題。但在新時期，隨著農業生產格局和生態環境的演化，以及現代信息和生物技術的快速發展，農業氣象工作面臨著新的機遇和挑戰[1-4]。基于此，通過分析新階段農業氣象學發展面臨的形勢，探討新階段農業氣象的重要任務，以期提升農業氣象服務的準確性和有效性，提高我國農業生產水平，為新時期農業氣象學的發展提供有力支撐。

1 新階段農業氣象學發展面臨的形勢

1.1 氣候變化對農業生產的挑戰

近年來，全球氣候變化對農業生產構成了嚴峻挑戰。由于全球氣候變暖，降水格局發生變化，極端氣候事件頻發，嚴重影響了作物的生長發育及其產量和品質。

氣候變化是影響農業產量最直接的因素。干旱造成土壤缺水，作物得不到必需的水供應，限制了作物的生長，使其減產；洪水會造成耕地泛濫，作物受到損害，甚至顆粒無收；暴風雨天氣會摧毀作物的生長構造，阻礙作物的生長進程。

同時，氣候變化不但會影響糧食生產，而且會給農戶帶來巨大的經濟損失。氣候的變遷也會影響作物的成長循環及其種植構造。由于氣候變暖，作物的生長期會有所改變，從而使作物提前或延遲成熟。這將導致種植格局與市場需求發生矛盾，進而影響農戶增收。

此外，氣候變化也會影響部分區域的種植格局。例如，由于氣候的改變，一些作物可能不適于生長，此時農戶必須改變種植方式；全球變暖也會引起海平面升高，從而對沿岸的農業生產造成嚴重的沖擊。海平面升高會引起海水倒流，從而使沿岸的耕地變得鹽堿化。鹽堿化是導致土壤肥力下降、作物生長發育減緩、產量下降的主要原因。在極端的條件下，鹽堿化還會阻礙作物生長，從而對農業發展造成不可挽回的損失。

綜上所述，氣候變化給農業生產帶來了多方面的沖擊，不但影響作物的生長發育、產量和品質，而且會給農戶帶來巨大的經濟損失。為此，相關氣象部門應加強氣象監測與預警，農戶在此基礎上優化種植結構，增強作物抗逆能力。

1.2 氣候變化對糧食安全的挑戰

2022年，全國糧食生產總量為68 655萬t，且連續8年糧食生產總量＞65 000萬t[5]。但是，部分農產品存在供求缺口，一些食品仍需要從國外進口，2022年的總進口量為14 687.2萬t。

政府間氣候變化專門委員會（IPCC）發布了第六次評估報告（AR6）第二工作組報告《氣候變化2022：影響、適應和脆弱性》指出，更頻繁的熱浪、干旱和洪水已超過一些動植物的承受極限，導致一些樹木和珊瑚物種大量死亡。例如，氣候變暖導致我國病蟲害發生區域向高緯度、高海拔地區擴展，作物發育期提前、生長周期變短，作物產量和品質降低，氣候波動增加，農業生產的不穩定性越來越高，糧食生產面臨的風險加大。又如，隨著高溫日數增多，我國華南地區晚稻增產潛力越來越弱。在晚稻花期遇到高溫天氣，結實率出現顯著下降，而且在收獲季節遇到高溫多雨的天氣就很容易發生穗發芽。

同時，極端氣候事件頻繁發生且難以預知，農戶進行精準種植的難度較大，從而增加了農業生產面臨的風險與不確定性。此外，全球食品市場因氣候變化而動蕩。例如，部分食品出口國會因為氣候變暖而減少對食品的出口，從而給世界食品市場帶來壓力。這在一定程度上關系到國家食品進口的穩定與安全[6]。

1.3 氣候變化帶來的新挑戰

近年來，我國極端天氣頻發。從《中國氣候變化藍皮書（2023）》可知，在1961—2022年的60余年間，我國極端氣溫出現頻率明顯上升，但其原因尚不明確[7]。除極端氣溫，暴雨、旱災、颶風等極端氣候現象也在世界各地頻繁出現，對人類社會及自然生態環境造成了極大的威脅。

1.4 國際競爭加劇

隨著氣候變化對農業生產帶來的日益復雜和不確定的影響，各國政府、科研機構及私營部門紛紛加大對農業氣象學研究的支持力度，以期通過科技創新提高農業生產的抗風險能力、優化資源配置、提高作物產量與品質，進而保障糧食安全與農業經濟的穩定增長。

在此背景下，中國農業氣象學面臨著前所未有的機遇與挑戰。一方面，中國作為農業大國，擁有廣袤的耕地資源、多樣的氣候條件和豐富的農作物種類，為農業氣象學研究提供了豐富的試驗田和廣闊的應用場景；另一方面，國際競爭的加劇要求中國必須加快農業氣象學的發展步伐，不僅要緊跟國際前沿技術，還要在關鍵領域實現自主創新，形成具有中國特色的農業氣象科技體系。

2 新階段農業氣象的重要任務

2.1 加強對農業氣象災害的監測、預警與抗災

在新時期，完善氣象基礎設施建設十分必要。氣象觀測設備為氣象資料的采集與處理提供了重要的依據。引入先進的監測設備和技術，可提高對各類氣象災害實時監測和預測的水平。氣象部門必須強化信息化平臺的建設，建立一個高效精確的氣象信息平臺，將氣象資料、預報結果、災情等信息及時傳達到農戶及有關部門。同時，通過對氣象資料的深入挖掘和分析，為廣大農民提供更加精確和個性化的氣象服務。

對于氣象災害的實時監測與預警，氣象部門必須綜合利用遙感、雷達、數值模擬等技術，實現對氣象災害的準確預報與預警。該系統可對氣象災害進行預警預報，并通過各種途徑將預警信息傳遞給農戶及有關部門。在獲得預警信息后，農戶可在較短時間內對作物采取有效防治措施，從而避免或減輕災害帶來的

損失[8-10]。

除了建立健全氣象基礎設施和綜合應用先進監測技術，增強農戶防災減災意識也具有重要意義。氣象部門可派專業人員為農戶進行相關培訓，使農戶在突發事件中能夠快速、高效地反應。此外，要進一步健全農業保險制度。農民投保可以減少因自然災害所帶來的經濟損失。相關部門通過對氣象資料的分析，結合天氣預報的結果，對農業生產造成的損失進行合理的評價，為農戶提供更全面、更有效的保障[11-15]。

綜上所述，農業氣象災害的監測、預警和防災減災工作是需要政府、科研院所、農戶等共同參與的系統工程。通過加強基礎設施建設，加強信息平臺建設，提高預警和恢復能力，增強應急管理和救災能力，切實減少自然災害對農業生產造成的沖擊，保護農戶利益，保障我國糧食安全。

2.2 強化農業氣象科技創新

在全球氣候變暖的背景下，干旱、洪澇、鹽堿等極端天氣事件頻發，對農作物的正常生長造成了極大的威脅。因此，培育抗旱、耐澇性和抗鹽性的作物是當前我國農業技術進步的重要趨勢。新品種在極端氣候下仍能維持良好的長勢與產量，為農戶帶來穩定的經濟收入。

除了培育新品種，節水灌溉技術也應適應時代發展潮流。隨著我國缺水形勢的日益嚴峻，傳統的灌溉方式已經不能滿足現代農業發展的要求。為了提高水資源的利用率，減少水資源的浪費，應大力推廣滴灌和噴灌等節水灌溉技術。農戶在實際灌溉中要將氣象資料與預報結果相結合，進行適時、適量的灌水，不僅可以保障作物的正常生長，而且可以達到節水的目的[16]。

從農業氣象服務方面看，產品創新也是農業氣象科技創新的重要一環。在信息化背景下，氣象部門應用大數據、云計算等先進技術，對氣象數據進行深入地挖掘和分析，為農戶提供更加精確和高效的氣象服務。例如，發展地理信息服務，為農戶提供天氣預報、災害預警、農業咨詢等，使農戶能更好地進行生產。同時，農業創新研究單位要加強與農業部門的協作，及時掌握農戶的實際需要，及時發現問題，為農戶提供更多的實用技術。此外，農戶應積極地參與農業氣象科技的改革，不斷地學習、掌握新的技術、新品種，以提高農業生產力，提高抗災能力。

綜上所述，開展農業氣象科技的研究，是應對氣候變化、確保國家糧食安全和實現農業72kBA3fsRb217oSpG2x/PwhIj8AnM+CJ5Mys2ZV3R0U=可持續發展的關鍵。研究開發應對氣候變化的農業技術與品種，推廣節水灌溉技術，創新農業氣象服務產品，提高農業生產的抗災能力和效益，為農戶營造更好的生存環境，提高農戶經濟效益[17-19]。

2.3 深化農業氣象理論研究

加強對農業氣象基礎理論的研究是提高農業氣象服務的精度與效率的重要環節。氣象部門應加強與國內外著名氣象科研單位及專家的交流與合作，學習和引進先進的氣象觀測技術與資料處理方式，借鑒其成功的經驗與技術，以進一步提高我國農業氣象服務的總體水平。

同時，農業氣象學是一門涉及氣象學、農學和生態學等學科的綜合性學科。為此，必須加強多個學科的交叉，促進多個學科的發展，建立起完備的農業氣象系統。氣象部門要加大對氣象觀測站、實驗室等學科基礎設施的建設力度，為開展農業氣象科研工作提供必要的支撐。

此外，在高等教育中，農業氣象專業教師要注重對學生綜合素質的培養，使學生具備扎實的專業知識、實踐技能和國際視野，從而培養出一批高素質的農業氣象專業人才，為國家農業氣象學科建設奠定良好的基礎。

2.4 提高農業氣象服務的針對性和時效性

提高農業氣象服務的針對性、時效性，滿足基層服務對象的特定要求，應從以下4個方面著手。

第一，要從實際出發，深入理解和把握基層群眾的需要。通過實地調研、座談會等形式，氣象部門能夠了解農戶對農業氣象服務的具體要求及意見，以保證農業氣象服務真正符合農戶的實際需要。

第二，加強氣象信息系統的研發和設計。氣象部門要根據不同作物生長期、氣候狀況等開發氣象信息產品。例如：在水稻種植區域，可對水稻關鍵生育期的天氣狀況進行預報，包括播種、移栽、抽穗、成熟等；在干旱區，可開發出集土壤水分和降水預報為一體的抗旱氣象服務產品。為了有效提高農業氣象服務的時效性，必須強化信息平臺的建設。建立一個高效穩定的信息平臺，使氣象信息能夠在短時間內得以發布、更新。建立手機客戶端、微信公眾號等網絡平臺，讓農戶隨時隨地都能獲取氣象信息。另外，還可以通過手機短信等形式，為農戶提供個性化的氣象資料，以確保農戶及時了解天氣狀況[20]。

第三，加大對農業氣象服務的宣傳力度。通過舉辦培訓班、發放宣傳資料、開展現場咨詢等方式，加強農戶對氣象災害的認識，增強其防災減災意識。同時，通過電視、廣播、報刊等傳播方式，加大對農業氣象服務的宣傳力度。

第四，優化農業氣象服務隊伍建設。通過培訓與交流，提升氣象部門隊伍的業務素養與服務水準。此外，要讓氣象專家深入基層，與農戶進行面對面溝通，

及時掌握農戶的需求和問題，為農戶提供更為精準高效的氣象服務。

綜上所述，要提高農業氣象服務的針對性、時效性，就必須從基層服務對象的角度出發，進行系統的氣象信息產品的研發和設計，同時要強化信息平臺的建設與宣傳，同時還要重視服務隊伍的建設。從而為我國的農業生產提供更為有力有效的氣象保障。

3 結束語

當前，農業氣象研究依舊存在氣候變化、農業氣象服務能力亟待提高和科研經費短缺等問題。未來，氣象部門應提高農業氣象災害監測預警和防災能力，加強農業氣象科學研究，提高農業氣象服務的時效性和針對性，以期提高農業生產水平，實現農業可持續發展，為新時期農業氣象學發展提供有力支撐。

參考文獻

[1] 潘志華.新階段農業氣象學發展面臨的形勢與研究展望[J].中國農業氣象，2023，44（4）：327-332.

[2] 吳天明，李卓茵，莫凡.氣象災害對農業生產的影響：評《農業氣象學（第2版）》[J].中國油脂，2023，48（2）：162.

[3] 蔣琪，韓暢，張相春，等.地方院校農學專業“農業氣象學”課程教學改革探討[J].南方農業，2022，16（15）：269-272.

[4] 連瑞漂，石金偉，蘭宗宏.探究提升農業氣象災害預測能力的有效措施[J].農業災害研究，2023，13（3）：166-168，183.

[5] 徐震宇.探析提升農業氣象災害預測能力和防御水平的措施[J].河北農機，2021（5）：21-22.

[6] 趙會來.探析提升農業氣象災害預測能力和防御水平的措施[J].現代農業研究，2020，26（11）：137-138.

[7] 薛風國，曲秉陽，韓亮，等.我國農業氣象災害預測應急技術方法與推廣概況[J].農業工程，2020，10（1）：35-37.

[8] 易永，肖坤葵.懷化市農業氣象災害監控預測平臺的設計與實現[J].安徽農業科學，2018，46（7）：181-182，189.

[9] 彭琛.鄉村振興戰略下農業氣象指數保險發展研究[D].南寧：廣西大學，2023.

[10] 高超.“互聯網+氣象理論”支撐下智慧農業氣象服務新模式：以安徽為例[J].農業災害研究，2022，12（12）：54-56.

[11] 徐璐娜.健全海原農業氣象服務體系提升氣象防災減災能力[J].河南農業，2022（17）：35-37.

[12] 歐善國.氣象視域下廣州都市農業創新發展策略研究[J].廣東農業科學，2020，47（6）：134-144.

[13] 楊青，韓燕，陳誠，等.農業氣象服務和農村氣象災害防御體系研究[J].農業技術與裝備，2023（6）：136-138.

[14] 楊春嬌，王鵬.農業氣象災害監測預測技術的研究進展[J].吉林農業，2018（16）：98.

[15] 林藝妹，陳志泉，龔華秀.新時期農業氣象服務的有效策略分析[J].河北農機，2021（6）：159-160.

[16] 王海林.新時期農業氣象服務存在的不足及應對措施[J].環境與生活，2014（22）：233.

[17] 易水涵.新時期對農業科研單位行政管理工作的思考[J].管理觀察，2019（31）：98-99.

[18] 孔德崴，劉玲玲，王聰，等.新時期農業科研院所服務“三農”的實踐與體會[J].農業科技通訊，2021（12）：6-9.

[19] 周佳茜，華友，鄔清元.農業氣象觀測質量提升策略探究：以萍鄉市為例[J].農業災害研究，2024，14（2）：149-151.

[20] 鄭春敏.紅河州氣象災害對農業生產的影響及氣象服務建議[J].黑龍江糧食，2024（1）：57-59.