摘 要 農業生產受氣象條件的影響巨大,極端氣象災害會嚴重影響農業生產。山東省濱州市地處暖溫帶大陸性季風氣候區,農業生產面臨多種氣象災害的威脅,有必要深入分析氣象災害的不良影響并制訂防御對策。為給濱州市農業氣象災害防御工作提供理論指導,促進農業生產可持續發展,概述濱州市農業發展概況,分析濱州市主要發生的農業氣象災害及其對農業生產的影響,包括干旱、暴雨洪澇、大風、冰雹、高溫熱害及低溫凍害等,并提出防御對策。
關鍵詞 農業氣象災害;農業生產;山東省濱州市
中圖分類號:S42 文獻標志碼:C DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2025.05.044
濱州市位于山東省北部、黃河三角洲腹地、渤海灣西南岸,地理坐標為北緯36°41′~38°16′、東經117°15′~118°37′,總面積9 660 km2。濱州市地勢南高北低,地貌呈現南北差異,南部為低山丘陵區,北部為黃河沖積平原。濱州市屬暖溫帶大陸性季風氣候,多年平均氣溫12.7 ℃,年平均降水量564.8 mm,年平均日照時間2 632.0 h,雨熱同期,光熱資源豐富,是全國重要的農產品生產基地。近年來,極端氣象事件(干旱、暴雨洪澇、大風、冰雹、高溫熱害及低溫凍害等)在濱州市頻繁發生,給農業生產帶來嚴重威脅。分析濱州市主要發生的農業氣象災害及其對農業生產的影響,并探討有效的防御對策,對于提高農業綜合防災減災能力、保障農產品有效供給、促進當地農村經濟社會可持續發展具有重要意義。
1" 濱州市農業發展概況
濱州市農業資源稟賦優越,是全國重要的商品糧基地和蔬菜生產基地。2022年,濱州市農林牧漁業總產值達596.74億元,同比增長5.7%,呈現持續增長態勢;糧食播種面積達58.89萬hm2,糧食總產量為375.3萬t,同比分別增長0.1%和0.8%。其中,夏糧平均667 m2產量為445.8 kg,總產量達188.2萬t;秋糧平均667 m2產量為405.7 kg,總產量為187.1萬t,平均667 m2產量和總產量均較2021年有所增長。盡管濱州市農業生產呈現良好的發展態勢,但仍遭受多種氣象災害的潛在威脅。因此,提升濱州市農業氣象災害防范能力,對于確保區域農業穩產高產和促進農業經濟可持續發展至關重要。
2" 濱州市主要農業氣象災害發生概況
2.1" 干旱
濱州市四季分明,雨熱同期,但降水量年內分配極不均勻,加之蒸發旺盛,常年存在不同程度的干旱威脅。近年來,濱州市干旱災害以春旱和秋旱為主。春旱多發生在3—5月,嚴重影響小麥、蔬菜等農作物的種植[1]。秋旱則集中在9—10月,正值糧棉油秋收關鍵期,易導致植株營養不良、延緩成熟或使秋收作物絕收。同時,9—10月是沾化冬棗和陽信鴨梨等特色作物成熟期,秋旱會嚴重影響其產量和品質。如遇連年春秋干旱,將加劇農業用水缺口,增加農作物減產風險。除了農作物直接受旱,干旱還會引發土地鹽漬化、植被退化等次生災害,全面威脅農業可持續發展。
2.2" 暴雨洪澇
濱州市地處黃河下游平原,地勢平坦,排水條件較差,一旦出現持續性強降水,易引發農田積澇。濱州市暴雨多集中在6—9月,受副熱帶高壓西北邊緣雨帶影響,強降水逐漸頻繁,易形成田間積水或洪澇災害。農田谷物及蔬菜作物根系淺,易因強降水積水窒息,腐爛、減產甚至死亡。特別是在谷類作物苗期和抽穗期,暴雨積澇將造成大面積絕收。若暴雨持續數天,果園長期積水會影響果樹根系呼吸,導致根系腐爛,瓜果作物果實糖分減少,甚至裂果或落果,嚴重影響果實品質。此外,暴雨洪澇可能引發土壤流失和農田淹沒等次生災害,造成更大范圍的農業損失。
2.3" 大風
濱州市地處平原,地形開闊,加之四季風向變化頻繁,易遭受大風侵襲。大風對農業生產的危害主要表現在2個方面:1)機械損傷,狂風直接吹倒農作物,使果樹枝干折斷、谷物作物倒伏;2)加劇干旱,造成土壤水分大量蒸發散失。如果遭遇持續大風,水分供給缺乏,將導致農作物生長遲緩、葉片枯萎,嚴重時會導致農作物全生育期延長、減產甚至絕收[2]。春季大風常常伴隨沙塵暴等災害天氣,沙塵會對處于花期的果樹花萼和授粉過程造成極大影響,不利于果樹開花坐果,造成瓜果減產,也會引發次生災害。例如,大風可擴散傳播病蟲害,加劇農作物病害流行。
2.4" 冰雹
濱州市氣候條件復雜多變,每年5—6月都存在一定的冰雹風險,此時正是“三夏”農業生產的關鍵時期,直接影響麥收、夏種、桃李杏瓜采收。冰雹由于其堅硬、沖擊力強的特點,會對農作物造成直接機械損傷。尤其在谷類作物抽穗、開花和孕穗期,冰雹可擊打谷類作物的穗部,造成脫?;蛄p,果蔬作物則出現表皮損傷。一旦遭受嚴重的冰雹襲擊,將影響農作物莖稈、葉片和果實的正常生長發育。此外,冰雹會對大棚設施造成不同程度破壞,可能引發次生災害,如冰塊堵塞溝渠、阻礙排水等。
2.5" 高溫熱害
濱州市地處暖溫帶大陸性季風氣候區,夏季高溫天氣持續時間長,極易遭受熱害侵襲。高溫天氣持續,會加劇農作物的蒸騰作用,水分流失加快,導致植株萎蔫、枯黃。高溫還會加速農作物呼吸消耗,導致能量供給不足,使農作物生育期延長,農產品產量和品質大幅下降[3]。對于谷類作物來說,高溫導致谷物葉片蒸騰作用增強,影響灌漿和籽粒發育,易出現空穗癟?,F象;蔬菜作物受高溫影響導致幼苗生長遲緩或停滯、葉片萎蔫,甚至植株失水后枯萎死亡;瓜果類作物在遭受高溫襲擊后,會出現花芽分化不良、坐果不良、果實膨大與轉色緩慢、果實灼傷等癥狀,部分瓜果甚至會掉落。
2.6" 低溫凍害
濱州市春季來臨較晚,氣溫回升緩慢,而入冬又較早,易出現寒潮、“倒春寒”等氣象災害,農作物遭受凍害風險較高。低溫環境下,農作物細胞內的水分結冰,細胞結構遭到破壞,植株組織失去正常生理功能,輕則嫩梢枯萎,重則全株凍死。大田小麥、棉花等農作物在苗期和孕穗期對凍害最為敏感,一旦發生嚴重凍害,農作物生長發育將受到不同程度的影響,嚴重時可能導致大面積絕收。對于果樹、蔬菜等經濟作物而言,低溫凍害會破壞花芽,導致品種、株型等發生不良變異。除了農作物本身受損,凍害還會引發一系列次生災害,如凍裂樹干、種子萌發率降低、病蟲害流行等,造成更大的經濟損失。
3" 濱州市農業氣象災害防御對策
3.1" 干旱災害防御
針對干旱災害,濱州市需要采取綜合防控措施,從根本上增強農業抗旱能力。1)大力發展節水型農業,推廣噴灌、滴灌、微灌等先進的節水灌溉技術,提高農業用水效率。同時,采取增施有機肥、深松整地等措施,改良土壤結構,增強土壤蓄水保墑能力。此外,積極選育耐旱品種,優化農業布局,因地制宜調整種植結構,從源頭上增強農作物的抗旱能力。2)加大水利基礎設施建設力度,疏浚輸水渠道,擴大農田有效灌溉面積。加強管護和維修已建成的水利工程,避免“渠堵、庫破、滲漏”等問題的發生,最大限度發揮其抗旱灌溉功能。此外,積極開展人工增雨作業,適時調劑區域性天氣系統,緩解局部干旱狀況。相關部門應加大干旱監測和預警力度,完善干旱監測系統,及時掌握干旱發生、發展的動態,為農業生產決策提供前期預警。
3.2" 暴雨洪澇災害防御
防范暴雨洪澇災害,關鍵在于加強防洪排澇基礎設施建設和完善防御體系。1)綜合治理河湖水系,疏浚河道,加固堤壩,增強行洪排澇能力。2)新建農田排水溝渠,打通田間溝壕,暢通排水通道,避免雨水長期滯留。同時,科學調整農業布局,加強農田水利基礎設施建設,優化種植制度,避開易澇期插秧育苗,增強農業抗災能力。此外,進一步完善防汛搶險應急值班和預案預警機制,加強氣象監測,密切關注暴雨洪水態勢,提升預報預警的準確性和時效性[4]。
3.3" 大風災害防御
面對大風災害,濱州市需要加強防風林網建設,發揮林木防風固沙功能。1)可在農田四周、村莊周邊、道路兩側營造適當的防護林帶,選擇抗風性強的喬灌木樹種,形成立體防風阻沙體系。同時,因地制宜設置掩蔽物和防風網墻,為農作物的生長提供相對靜風環境。2)加強氣象監測預警,密切關注大風災害征兆和發展態勢,提升預報預警的準確性和時效性。在強風來襲前,通過廣播、短信等渠道,向農戶發布預警信息,指導其做好防風準備。大風來臨時,迅速加固大棚等基礎設施,減少農作物和設施的損失。
3.4" 冰雹災害防御
針對冰雹災害,濱州市需要不斷健全人工影響天氣組織機構管理,提升指揮能力和區域聯防協作水平,積極開展人工防雹增雨作業,減少冰雹胚胎形成的機會。氣象部門需要加強冰雹監測并及時進行防雹作業,釋放催化劑促進過冷云水凝結成雨滴,減弱對流強度,從而抑制冰雹生成[5]。同時,提高冰雹監測預警能力和氣象服務水平,一旦發現冰雹征兆,立即向農戶發布相應預警信號,引導做好防御準備??刹扇“惭b遮陽布或防雹網等措施,最大限度保護農作物免受冰雹襲擊。對于已遭冰雹襲擊的農田,需要及時清除殘存冰雹,修剪損傷枝葉,注意防治病蟲害,減少次生災害發生。此外,積極發展設施農業,推廣日光溫室、智能大棚等防災減災型設施,從根本上規避冰雹危害。
3.5" 高溫熱害防御
面對高溫熱害,濱州市應積極采取綜合防控措施。1)注重基礎設施建設,推廣節能高效的設施農業模式,為農作物營造相對宜溫、避熱的生長環境。2)加大對節水灌溉工程的投入力度,確保農業生產用水需求,防止高溫加劇土壤干旱。此外,科學選育并推廣對高溫脅迫有較強耐受性的抗熱品種,調整農作物布局和種植制度,避開高溫期插秧育苗,將高溫敏感作物的關鍵生育期安排在相對宜溫時段。同時,普及噴施營養液、抗逆劑或涂敷反光劑等農藝措施,增強農作物自身抗熱能力,提升其高溫適應性。當高溫天氣來襲時,加強田間管理,適當遮光和增施水肥,緩解高溫熱壓。一旦發現農作物出現“中暑”癥狀,及時采取噴淋或沖滲降溫等措施。
3.6" 低溫凍害防御
針對低溫凍害,濱州市需要加大防凍基礎設施建設力度,大力推廣增溫型設施農業模式。發展日光溫室、冬暖式大棚等設施,為農作物創造一個相對避凍的人工生長環境,從根本上規避低溫危害。對于露地作物,采取燒煙增溫、覆蓋保溫被等農藝措施,盡量縮短其暴露于低溫環境下的時間,防止農作物表面結冰結霜,減輕凍害損失。通過調整種植制度和農事安排,避開易遭凍害時節插秧育苗,將高風險冷害敏感作物的關鍵生育期安排在溫度相對適宜階段,最大限度規避凍害風險。此外,合理調整農業布局結構,適當調減部分高風險經濟作物種植面積,科學選育低溫耐受性強、抗凍力高的農作物新品種。對于已遭受凍害的農田,及時剪除其凍枯部分,加強管理,防治病蟲害,盡量減少次生損失。
4" 結語
濱州市農業生產面臨干旱、暴雨洪澇、大風、冰雹、高溫熱害及低溫凍害等多種氣象災害的威脅,給當地農業經濟發展帶來極大挑戰。因此,濱州市應高度重視氣象災害防御工作,持續加大對基礎設施建設的投入支持力度,完善灌溉排水等配套工程;注重新育種選擇,推廣應用一批抗性品種;加強氣象監測預警能力建設并提高農業氣象服務水平,提高預報預警的時效性和準確度;提供精細化指導服務,協助農戶做好田間管理,指導農戶掌握綜合防災避災技術和應急處置措施;合理調整種植制度和農業布局,規避關鍵期遭受災害;并采取人工防雹增雨、人工覆蓋保溫等主動防御手段,切實提高農業抗災減災整體水平。只有統籌兼顧,多管齊下,全面加大各項防控力度,才能最大限度減輕氣象災害對農業生產的沖擊,確保區域糧食有效供給,促進現代農業高質量發展。
參考文獻:
[1] 劉巖,環海軍.淄博市農業氣象災害時空分布及對糧食產量的影響[J].農學學報,2023,13(9):81-87.
[2] 劉敏.臨沂市農業氣象服務存在的問題及對策研究[D].濟南:山東大學,2023.
[3] 毛喜玲,殷淑燕,劉海紅.面向極端氣候事件的冀魯豫地區農業氣象災害分析[J].水土保持研究,2023,30(4):327-337.
[4] 徐祎,鄒俊麗,劉明.山東地區農業氣象災害的變化特征對主要農作物的影響[J].農村實用技術,2021(6):172-174.
[5] 李潤飛,紀圓明,黃金福.人工影響天氣在農業防災減災中的重要作用[J].北京農業,2011(6):214-215.
(責任編輯:張春雨)
收稿日期:2025-02-13
作者簡介:桂媛媛(1996—),碩士,助理工程師,主要從事綜合氣象觀測研究。
*為通信作者,E-mail:zongxh007@163.com。