農業氣象災害及其對作物產量的影響分析

摘 要：農業是重要的國民支柱產業，其穩產、增量對全國乃至世界性的糧食供應與農村人口收益意義重大。而天災，如干旱、洪水、冰雹、降雨等自然因素對農業生產的影響較大。闡述了農業氣象災害對作物產量的影響機理，介紹了氣象災害對作物產量影響的評估方法，并提出了相應的應對策略，旨在更好地應對農業氣象災害對農業生產的影響。

關鍵詞：農業；氣象災害；作物產量

中圖分類號：S42 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）08–0-03

近幾十年間，頻繁發生的農業氣象災害對農作物產量造成了嚴重沖擊，其中，干旱尤為突出，影響深遠。干旱不僅減少了土壤中的水分，嚴重阻礙了農作物的生長，更讓原本肥沃的土地變得貧瘠。而在多雨季節或特定地區，洪澇災害頻繁出現，過量的降水往往會導致農田內澇，嚴重損害作物的根系和植株生長。此外，極端天氣，如冰雹和暴風雨也會對農業生產造成毀滅性打擊。這些農業氣象災害的成因復雜多樣，包括大氣氣候、土壤特性等。氣象災害不僅會導致產量下降，還會影響農作物的質量。

1 農業氣象災害對作物產量影響的機理

1.1 干旱

作為主要農業氣象災害之一，干旱對農作物的產量具有深遠影響。在干旱環境下，植物因缺乏所需的土壤水分，其生長周期和發育過程會受到嚴重干擾。這對農作物而言尤為棘手，因為水分是維持植物生長的關鍵元素。當水分不足時，農作物的根系難以獲取充足的水分和養分，從而直接影響其新陳代謝，包括光合作用和蒸散作用。光合作用是植物將光能轉化為化學能的過程，也是植物生長和果實形成的基礎。在干旱環境中，植物的光合作用受到嚴重限制，無法充分利用太陽能，導致生長速度減緩，產量下降。更為嚴重的是，干旱還會影響植物的蒸散作用，這一過程通過釋放水蒸氣幫助植物維持適宜的生理狀態和調節溫度。面對干旱，植物為了保護自身的水分，往往會自動減少蒸發量，這不僅影響了散熱，還可能引發一系列生理損害，如葉片萎縮和細胞受損[1]。因此，保障農田供水成為應對干旱挑戰的必要措施，也是積極回應氣候變化的實際體現。

1.2 洪澇

洪澇災害不僅會給農田帶來諸多挑戰，還會嚴重影響土壤和植物的生長，從而制約了作物的豐收。例如，洪水使農田土壤出現積水現象，水分過于飽和，排水受到限制。過量的水分使得作物的根部無法獲得足夠的氧氣，而根系的正常生長依賴于充分的氧氣供應。氧氣不足會干擾根系的生理活動和養分吸收，進一步影響作物的生長。此外，洪澇還會導致泥沙淤積，洪水攜帶的泥沙沖擊耕地，泥沙在地表沉積并滲透入土壤，導致土壤變得緊實，透氣性下降。這加劇了土壤的缺氧狀況，嚴重影響了作物根系的正常發育。洪水中游走的營養元素常常被洶涌的洪流帶走，導致土地肥力下降，作物難以獲得足夠的養分，從而制約其生長與發展。為了最大限度地減少災害帶來的損失，保障農作物的生產，必須采取有效的對策，如對農田進行排灌、修整和增補營養等養護工作[2]。

1.3 臺風

臺風造成的氣象災難對農作物產量影響深遠，其猛烈的風暴和傾盆大雨不僅帶來機械損傷，還會引發嚴重的水浸問題。颶風帶來的強大沖擊力會摧毀作物的莖干和根系，導致作物傾倒或折斷，直接破壞它們的生長狀態。同時，瓢潑大雨也會對作物產生負面影響，雨水可能加劇土壤的侵蝕與沖刷，嚴重損害根系和土壤結構。隨著養分的流失，土地逐漸貧瘠，進一步阻礙了作物對營養物質的吸收，影響其生長發育。此外，暴雨還容易造成水淹現象，淹沒根部，妨礙植物的正常呼吸和養分吸收，進一步危及作物的生長。

強風和暴雨會直接摧毀農作物，導致農民的辛勤付出和投資付諸東流，還可能引發水浸和土壤侵蝕，造成養分流失和土地貧瘠化。這些問題將直接影響作物的生長和發育，進而降低產量。面對這些氣象挑戰，農民和相關部門應積極采取防控措施，盡量減少災害帶來的損失，確保農田的安全生產與可持續發展。

1.4 冰雹

在農作物生產領域，農業氣象災害，尤其是冰雹是一個不容忽視的重要因素。這種破壞性極強的自然災害對作物產量造成了直接的物理損失。高強度的冰雹風暴帶來的劇烈沖擊，往往讓植物表面遭受重創，摧毀它們的原生狀態。冰雹不僅會摧毀作物生存所依賴的葉片和莖稈，還會進一步破壞植物的基本結構。

葉片與莖稈在光合作用中扮演著重要角色，負責植物吸收營養和轉化光能。然而，冰雹的襲擊卻常常會破壞這2個關鍵部分，從而阻斷光合作用的正常進行。冰雹不僅僅是天氣現象，它會對作物的生長和產量造成深遠的影響。作為繁殖器官的花朵和果實，承載著作物的未來，而冰雹的襲擊可能對它們帶來毀滅性的打擊。受損的花朵往往會迅速枯萎，直接中斷物種的繁殖；而果實的損壞可能導致形態異常、失去功能，甚至腐爛變黑，從而顯著降低產量。因此，為了保護農作物免受冰雹的侵害，農民和農業相關機構亟須采取有效的防護措施，確保作物的健康生長與穩定的產量。

2 農業氣象災害對作物產量影響的評估方法

2.1 氣象數據分析

農業氣象災害對作物產量的評估需要綜合運用歷史氣象數據，對作物生長周期進行深入分析，以準確判斷災害事件的頻率和強度。具體來說，要收集和解析多年的降雨量、氣溫和日照等氣象資料，這些數據可以通過氣象觀測站、遙感技術或其他渠道獲取。通過回顧這些氣象數據，揭示各種災害事件（如旱災、洪澇、雹災等）在不同季節和地區的發生規律。例如，暴雨往往會導致洪澇，而干旱通常與降水量的驟然減少密切相關。

在確定災害強度時，必須考慮作物的生長周期。作物的成長過程通常可以分為幾個關鍵階段：播種、幼苗期、開花期、果實形成期等。根據每個生長階段的特點和需求，清晰地界定不同氣象要素在關鍵時期對農作物的影響程度，從而為有效應對農業氣象災害提供科學依據[3]。

通過對比分析以往的災害事件與作物生長周期，清晰評估災害對作物產量的影響。例如，在關鍵時期（如花期）遭遇干旱，可能會阻礙授粉，直接降低產量。評估方式還應綜合考慮土壤條件、作物品種、農業管理等因素，以全面了解災害對農作物產量的潛在影響。

通過深入剖析歷史氣象數據并結合作物生長周期，可以精準掌握農業氣象災害的發生頻率和嚴重程度，從而準確評估它們對作物產量的影響。這一評估方法為農業從業者提供了有效的防備和應對策略，幫助他們最大限度地減輕災害損失，提高作物產量。

2.2 模擬模型

針對農作物產量受農業氣象災害影響的情境，主要采用農業氣象模型進行仿真與分析。其中，CRO-

PGRO和DSSAT模型作為典型代表，基于作物的生理

特征、土壤環境和氣候參數等信息，通過模擬與預測，

評估災害對作物生長各階段的影響。在構建這些模型時，必須收集和整合包括氣溫、降水和濕度等在內的各類氣候數據，這些數據是確保模型精準度和可靠性的關鍵要素。此外，模型還需關注農作物的生理特性，如品種、種植密度和生長周期等，因為這些因素對作物的適應能力和抗災性有著重要影響。

土壤狀況是一個不可忽視的重要因素，因此，構建模型必須綜合考慮土壤的類別、質地和營養成分等信息，以確保準確評估土壤對作物生長和發育的影響。不同的土壤環境會導致農作物在面對各種災害時表現出不同的響應和抵抗能力。借助已有的模型，能夠模擬和分析包括干旱、洪水、冰雪等災害情境，從而研究作物在這些極端條件下的生長變化和產量波動規律[4]。

通過計算產量損耗率和生長周期延長等關鍵指標，全面評估災害對農作物產量的直接和潛在影響。同時，利用農業氣象模型的評估方法，對農業氣象災害對作物產量的影響進行精確且量化的分析與預測。這為農業防災減災工作提供了強有力的技術支持，幫助農民更好地應對未來可能發生的自然災害。

2.3 野外調查

針對農業氣象災害對作物產量的影響評估，建議采用現場考察的方式，觀察受災區域與未受災區域的農田，重點關注植物生長和產量狀況。具體而言，應定期進行樣本采集和精準測量，以獲取作物生長狀況、災害損失及產量等關鍵信息。同時，深入對比受災區與未受災區的氣象數據，分析氣候變化因素（如氣溫、降水量和日照時長）對作物產量的影響。通過綜合比較這兩類地區的氣象數據，有效評估災害對作物生長的影響程度。

此外，運用遙感技術，借助遙感儀器獲取的衛星數據，如植被指數和葉面積指數，更細致地呈現作物的生長狀態，定量評估災害對作物產量的實際影響。還可以采用統計學方法，構建數學模型，進行數據處理和統計分析，以便精準判斷農業氣象災害對作物產量的影響程度。該統計模型全面考慮氣象因素、土壤條件等因素，不僅能提供更全面、準確的評估結果，還具備高度的實用性。

3 農業氣象災害的應對策略

3.1 多樣化種植

農業氣候災害對農作物產量帶來了嚴峻的挑戰。然而，通過選育適應特定氣候災害的作物品種和實施科學的種植技術，可以顯著減輕氣象災害對整體產能的影響。尤其是在干旱地區，選擇具備強大抗旱能力的作物品種是一項行之有效的策略。這類作物不僅具有出色的適應性和耐受性，還能在缺水的環境中茁壯成長。它們的根系較淺，但水分利用效率極高，即使土壤含水量不足，依然能夠保持較高的產量。此外，抗旱性強的作物蒸散速度較慢，有助于有效控制水分蒸發，進一步提高水分的利用效率[5]。

在應對高溫環境時，精細管理和遮蔽技術是行之有效的手段。精細管理包括科學施肥、定時灌溉、病蟲害防治，旨在確保作物在酷暑中健康成長。借助遮蔽技術，如設置遮陽網或搭建棚架，可以顯著降低植物受到高溫直射的風險，從而減輕高溫對作物的傷害。這些技術手段不僅可以調節局部氣溫，降低作物曬傷的概率，還能改善植株的生長環境。

總體來看，選擇適應極端氣候的作物品種并實施相應的種植方法，可以有效抵御農業氣候災害對作物產量的負面影響。在干旱地區，培育抗旱能力強的品種能顯著提高水資源的利用效率，確保農業穩定豐收。而在高溫氣候下，精細管理與遮蔽技術則能夠有效緩解作物的熱應激，保障作物的健康生長。

3.2 農業保險

投保適當的農業保險是農戶抵御氣象災害的重要策略，能夠有效幫助他們彌補因災害造成的經濟損失。不同于人為因素造成的事故，氣候變化引發的極端天氣，如旱災、水災和雹災等，威脅著農作物的生長和產量。由于這些災害的不可預知性和無法完全規避性，農戶迫切需要一種可靠的風險轉移工具——農業保險。該險種為農民提供了經濟補償的保障，使他們在遭遇災害后能夠迅速申請索賠，依據保險條款獲得相應的賠償，從而幫助他們迅速恢復生產。

農業保險為農戶提供了靈活多樣的賠償方案，旨在滿足他們的特定需求。針對不同地區、作物類型及各種災害，農戶可以根據自身實際情況，選擇合適的保險產品，以獲得全面保障。購買適當的農業保險，不僅可以減輕災害帶來的經濟壓力，還能增強農戶的信心，提升他們的生產穩定性，從而為農業可持續發展創造更為良好的環境。

3.3 氣象監測和預警

農業生產往往受到多種氣象因素的影響，作物產量在面對干旱、洪澇、冰雹、低溫等氣象災害時，常常會遭受不同程度的損失。因此，農戶需及時掌握天氣預報和氣象風險警報。通過分析氣象數據，他們可以預測未來的氣候變化，提前識別干旱或雷暴等極端天氣，從而采取相應的措施。例如，針對即將到來的干旱，農戶可以提前進行灌溉，確保作物獲得充足的水分；而在面對可能的暴雨或洪澇時，農戶應迅速收獲成熟的農作物，最大限度地減少經濟損失。

在面對常見的冰雹等突發氣象災害時，農戶往往措手不及。及時獲取氣象風險警報能夠幫助農戶迅速采取防御措施。例如，當接到冰雹警報時，農戶可以立即在開闊的土地上搭建防雹網或使用草帽作為簡易庇護設施，這樣可以有效減少損失。對于農業生產而言，掌握和運用天氣預報及氣象風險警報至關重要。農戶可以借助氣象數據和預警信息，制定一系列科學、合理的防御策略，以保護農作物免受惡劣天氣的影響，從而維護穩定的農業收益。

3.4 改良農業實踐

農業氣象災害對農作物產量造成了嚴重威脅，因此迫切需要轉變耕作模式，以增強農作物抵御災害的能力。優質土壤是保障農作物獲取充足營養和水源的關鍵。通過施用有機肥料和種植覆蓋作物，可以有效提升土壤肥力和有機質含量，從而使土壤更加富含有機物，具備良好的保水和滲透性能。此外，需不斷完善排水設施，改善和修繕排水溝道，或建立新的排水渠道，及時排除多余水分，防止積水和水浸傷害農作物，減輕水浸帶來的不良影響。

科學的灌溉管理是提升農作物抗災能力的重要手段。適宜的灌溉不僅能滿足作物生長的基本需求，還能有效增強其應對旱季和高溫天氣的能力。在灌溉過程中，必須嚴格控制用水量和頻率，避免過度灌溉導致土壤濕度過高，從而引發病蟲害等問題。面對農業氣象災害對農作物產量的沖擊，應采取改良土壤質量、優化排水系統和科學實施灌溉管理等綜合措施，努力提升作物的抗災能力，最大限度地減少產量損失。

4 結束語

農業氣象災害是影響農作物產量的重要因素之一。通過深入分析，揭示了氣象災害對農業生產的負面影響，并提出了相應的減災策略。根據歷史氣象數據的觀察，旱澇、風暴等極端天氣現象對農作物的產量造成了顯著威脅。高溫干旱限制了作物的生長發育，而過量降水可能導致水澇和根系發育不良。此外，風暴和冰雹等極端氣候也會對農作物造成直接損害，嚴重影響其產量。為了有效應對氣象災害對農作物產量的沖擊，提出了一系列切實可行的防災減災措施。通過有效的減災措施，可以降低這些氣象災害帶來的風險，保障農業生產的穩定與可持續發展。

參考文獻

[1] 單巖超，王廣行，陳庚，等.農業氣象災害及其對作物產量的影響分析[J].新農業，2023（23）：69-70.

[2] 馬超.農業氣象災害對作物產量的影響分析[J].河北農業， 2023（11）：39-40.

[3] 卞秀芬.農業氣象災害及其對作物產量的影響分析[J].河北農業，2023（10）：60-61.

[4] 王亞婷.農業氣象災害及其對作物產量的影響分析[J].農業科技與信息，2022（9）：34-37.

[5] 胡德鴻，甄英，寇海軍，等.四川省主要農業氣象災害分析及其對糧食產量的影響[J].綠色科技，2021，23（16）：47-50.