隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快,精準(zhǔn)灌溉成為提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率、保障農(nóng)作物產(chǎn)量與質(zhì)量的關(guān)鍵手段。水資源短缺是全球農(nóng)業(yè)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一,如何高效利用有限的水資源,成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的核心問題。精準(zhǔn)灌溉作為一種先進(jìn)的灌溉理念和技術(shù),通過對農(nóng)作物需水信息的精準(zhǔn)把握,實(shí)現(xiàn)按需供水,從而顯著提高水資源利用效率,減少水資源浪費(fèi)。農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)可實(shí)時監(jiān)測氣溫、降水、光照、風(fēng)速等氣象要素,這些氣象信息與農(nóng)作物的生長發(fā)育和需水規(guī)律密切相關(guān)。借助農(nóng)業(yè)氣象技術(shù),可準(zhǔn)確判斷農(nóng)作物在不同生長階段的需水狀況,為精準(zhǔn)灌溉提供科學(xué)依據(jù)。
一、農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)概述
農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)是融合氣象學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)的交叉技術(shù)體系,在現(xiàn)代精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。該技術(shù)通過多樣化手段實(shí)現(xiàn)對氣象信息的精準(zhǔn)把握與高效利用。地面氣象站通過精密儀器,實(shí)時監(jiān)測氣溫、濕度、降水、風(fēng)速等常規(guī)氣象要素,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。衛(wèi)星遙感技術(shù)從高空獲取大面積的地表溫度、植被覆蓋及土壤水分等宏觀信息,助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的宏觀決策。無人機(jī)憑借靈活性,低空獲取農(nóng)田小氣候與農(nóng)作物生長細(xì)節(jié)。同時,數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)值天氣預(yù)報模型及人工智能等先進(jìn)分析與預(yù)測技術(shù),對海量氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行深度剖析,預(yù)測氣象變化趨勢,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)與決策參考。
農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)具有時效性強(qiáng)、區(qū)域針對性明顯、綜合性與前瞻性突出的特點(diǎn),其融合氣象觀測、遙感監(jiān)測、數(shù)值模擬與信息服務(wù)等多種手段,能夠動態(tài)掌握農(nóng)田小氣候變化、農(nóng)作物生長環(huán)境與災(zāi)害風(fēng)險,實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)活動的科學(xué)指導(dǎo)。農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)強(qiáng)調(diào)精細(xì)化服務(wù),根據(jù)不同作物類型、不同生育期及不同區(qū)域氣候條件提供定制化的氣象信息支持。同時,農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)以災(zāi)害預(yù)警與風(fēng)險管理為核心,能夠提前發(fā)布干旱、寒潮、洪澇等災(zāi)害預(yù)警,輔助農(nóng)戶合理安排播種、灌溉、施肥及病蟲害防治措施,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的適應(yīng)力和抗風(fēng)險能力。
二、農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的應(yīng)用
(一)氣象數(shù)據(jù)為精準(zhǔn)灌溉提供基礎(chǔ)依據(jù)
1.氣溫。氣溫是影響農(nóng)作物需水的重要因素之一,氣溫升高導(dǎo)致農(nóng)作物蒸騰作用增強(qiáng),需水量增加。監(jiān)測氣溫變化、結(jié)合農(nóng)作物的生長階段和品種特性,可估算農(nóng)作物的需水量。在夏季高溫時段,玉米的需水量明顯增加,根據(jù)氣溫數(shù)據(jù)可適當(dāng)增加灌溉量,以滿足玉米生長需求。
2.降水。降水是農(nóng)田水分的重要來源,實(shí)時監(jiān)測降水量和降水時間,可合理調(diào)整灌溉計劃。當(dāng)降水量達(dá)到一定程度時,可減少或暫停灌溉,避免水資源浪費(fèi)。同時,分析降水的時空分布規(guī)律,可優(yōu)化灌溉設(shè)施的布局,提高灌溉效率。在降水較多的地區(qū),可適當(dāng)減少灌溉設(shè)施的數(shù)量;在降水較少的地區(qū),可加強(qiáng)灌溉設(shè)施建設(shè)。
3.光照。光照強(qiáng)度影響農(nóng)作物的光合作用和蒸騰作用,充足的光照能夠促進(jìn)農(nóng)作物的生長和蒸騰,增加需水量。利用氣象數(shù)據(jù)中的光照信息并結(jié)合農(nóng)作物的生理特性,可更準(zhǔn)確地估算農(nóng)作物需水量。
(二)基于氣象數(shù)據(jù)的作物需水模型構(gòu)建
一方面,參考作物蒸散量(ETo)是指在標(biāo)準(zhǔn)條件下(特定的氣象條件、土壤條件和作物生長狀況),農(nóng)作物表面的水分蒸發(fā)和蒸騰損失的水量。常用的計算方法有Penman-Monteith公式、FAO-56Pen-man-Monteith公式等。這些公式綜合考慮氣溫、相對濕度、風(fēng)速、日照時數(shù)等氣象要素,能夠較為準(zhǔn)確地計算ETo。計算ETo并結(jié)合作物系數(shù)(Kc),可以估算不同農(nóng)作物在不同生長階段的實(shí)際需水量(ETc),即 ETc=Kc×ETo 。另一方面,農(nóng)作物系數(shù)反映不同農(nóng)作物在不同生長階段的需水特性與參考作物蒸散量的比值。作物系數(shù)的確定需考慮農(nóng)作物的品種、生長階段、種植密度、土壤類型等因素。結(jié)合田間試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析,建立不同農(nóng)作物在不同生長環(huán)境下的作物系數(shù)數(shù)據(jù)庫。在精準(zhǔn)灌溉中,根據(jù)實(shí)時氣象數(shù)據(jù)計算出ETo,再結(jié)合相應(yīng)的作物系數(shù),即可準(zhǔn)確計算出農(nóng)作物的實(shí)際需水量,為灌溉決策提供科學(xué)依據(jù)。
(三)農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)助力灌溉決策支持系統(tǒng)
第一,利用農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測技術(shù),實(shí)時獲取氣象數(shù)據(jù)和農(nóng)田水分信息,結(jié)合灌溉決策支持系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。當(dāng)監(jiān)測到農(nóng)作物出現(xiàn)水分脅迫跡象或氣象條件不利于農(nóng)作物生長時,系統(tǒng)及時發(fā)出預(yù)警信息,提醒農(nóng)戶采取相應(yīng)的灌溉措施。當(dāng)土壤水分含量低于農(nóng)作物生長適宜范圍,且預(yù)計未來一段時間內(nèi)無有效降水時,系統(tǒng)會自動發(fā)出灌溉預(yù)警。第二,灌溉決策支持系統(tǒng)根據(jù)氣象數(shù)據(jù)、作物需水模型和農(nóng)田實(shí)際情況,為農(nóng)戶制訂個性化的灌溉方案。方案包括灌溉時間、灌溉量、灌溉方式等。同時,系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)時氣象數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生長狀況的變化,對灌溉方案進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化調(diào)整。當(dāng)天氣預(yù)報顯示未來幾天將有降雨時,系統(tǒng)自動調(diào)整灌溉計劃,減少灌溉量或推遲灌溉時間。第三,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),灌溉決策支持系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對灌溉設(shè)備的遠(yuǎn)程控制。農(nóng)戶通過手機(jī)、電腦等終端設(shè)備,可實(shí)時獲取農(nóng)田氣象信息和灌溉決策建議,并遠(yuǎn)程控制灌溉設(shè)備的開啟和關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)智能化灌溉。
三、農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉應(yīng)用中面臨的問題
(一)氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與時效性問題
當(dāng)前,氣象數(shù)據(jù)在準(zhǔn)確性與時效性方面存在短板。在準(zhǔn)確性層面,部分氣象監(jiān)測設(shè)備性能不足。地面氣象站的傳感器老化、校準(zhǔn)滯后,導(dǎo)致監(jiān)測數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差;無人機(jī)與衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)受設(shè)備性能局限、大氣環(huán)境干擾等因素的影響,精準(zhǔn)度難以保障。這些數(shù)據(jù)偏差直接削弱了作物需水模型的計算精度,進(jìn)而干擾灌溉決策的科學(xué)性。在時效性層面,氣象數(shù)據(jù)從監(jiān)測設(shè)備傳輸至數(shù)據(jù)處理中心及灌溉決策支持系統(tǒng)的過程中,常出現(xiàn)傳輸延遲現(xiàn)象。特別是在偏遠(yuǎn)地區(qū)或網(wǎng)絡(luò)信號薄弱區(qū)域,數(shù)據(jù)延遲問題尤為突出,導(dǎo)致灌溉決策無法及時響應(yīng)農(nóng)作物的實(shí)際需水情況,對農(nóng)作物生長造成不利影響。
(二)作物需水模型的適應(yīng)性問題
現(xiàn)有的作物需水模型大多基于特定地區(qū)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與氣象條件構(gòu)建,模型參數(shù)具有顯著的地域性。因此,將這些模型應(yīng)用于其他地區(qū)時,需對參數(shù)進(jìn)行本地化調(diào)整。然而,由于不同地區(qū)在土壤類型、氣候條件、農(nóng)作物品種等方面存在差異,模型參數(shù)的本地化調(diào)整面臨較大困難。需要開展大量田間試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析,導(dǎo)致應(yīng)用成本攀升、周期延長;實(shí)際農(nóng)田環(huán)境復(fù)雜多變,除氣象因素,土壤水分、肥力狀況、病蟲害等因素均會對作物需水產(chǎn)生影響。現(xiàn)有模型難以全面考量這些復(fù)雜因素的綜合作用,導(dǎo)致其在復(fù)雜環(huán)境下適應(yīng)性不足,計算結(jié)果與實(shí)際需水量存在偏差。此外,部分作物需水模型更新滯后,無法精準(zhǔn)反映農(nóng)作物在新環(huán)境下的需水特性,進(jìn)而影響精準(zhǔn)灌溉的實(shí)施效果。
(三)農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)與灌溉系統(tǒng)的集成問題
目前,農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)和灌溉系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用涉及多個部門和企業(yè),不同技術(shù)和設(shè)備之間缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范。這導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測設(shè)備與灌溉設(shè)備之間難以實(shí)現(xiàn)無縫對接和數(shù)據(jù)共享,影響農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的集成應(yīng)用效果。同時,部分灌溉決策支持系統(tǒng)與現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)、灌溉設(shè)備系統(tǒng)兼容性較差。在實(shí)際應(yīng)用中,需對多個系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)雜的配置和調(diào)試,增加了系統(tǒng)集成的難度和成本。同時,系統(tǒng)兼容性差還導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸不暢、系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定等問題,影響精準(zhǔn)灌溉的正常運(yùn)行。此外,農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)專業(yè)人才相對匱乏,導(dǎo)致在系統(tǒng)集成和應(yīng)用過程中,出現(xiàn)技術(shù)難題無法及時解決、系統(tǒng)維護(hù)管理不到位等問題,制約農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的推廣應(yīng)用。
(四)農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)的認(rèn)知與應(yīng)用能力問題
一方面,部分農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的作用認(rèn)識不足,認(rèn)為傳統(tǒng)的灌溉經(jīng)驗(yàn)?zāi)軡M足農(nóng)作物生長需求,對新技術(shù)的接受意愿較低。一些農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)和灌溉決策建議持懷疑態(tài)度,不愿意改變傳統(tǒng)的灌溉方式,影響農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的推廣應(yīng)用。另一方面,即使部分農(nóng)戶認(rèn)識到農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)的重要性,但由于自身文化水平和技術(shù)能力有限,對氣象數(shù)據(jù)的解讀和灌溉決策建議的應(yīng)用能力不足。目前,針對農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)培訓(xùn)和服務(wù)體系尚不完善。
四、農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的優(yōu)化策略
(一)提高氣象數(shù)據(jù)的質(zhì)量與時效性
精準(zhǔn)灌溉高度依賴準(zhǔn)確且及時的氣象數(shù)據(jù),提高氣象數(shù)據(jù)質(zhì)量與時效性是優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第一,在農(nóng)田區(qū)域合理增設(shè)氣象監(jiān)測站點(diǎn),改變以往站點(diǎn)分布不均的狀況。依據(jù)不同農(nóng)作物種植區(qū)域、地形地貌特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。例如,山區(qū)要考慮地勢起伏對氣象條件的影響,在山谷、山坡等不同位置設(shè)置監(jiān)測點(diǎn);對于大面積的平原農(nóng)田,按照一定的間隔距離均勻布局站點(diǎn)。同時,運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),對站點(diǎn)布局進(jìn)行模擬分析,確保監(jiān)測站點(diǎn)能夠全面、準(zhǔn)確地覆蓋農(nóng)田區(qū)域,減少監(jiān)測盲區(qū),從而獲取更具代表性的氣象數(shù)據(jù),為精準(zhǔn)灌溉提供可靠依據(jù)。第二,引入先進(jìn)的氣象監(jiān)測設(shè)備,提升數(shù)據(jù)采集的精度和范圍。采用高精度的傳感器,如能精確測量溫度、濕度、光照強(qiáng)度、風(fēng)速風(fēng)向等氣象要素的智能傳感器。以溫度傳感器為例,選用測量精度可達(dá) ±0.1°C 的設(shè)備,相比傳統(tǒng)傳感器,其能更敏銳地感知溫度的細(xì)微變化。針對降水監(jiān)測,運(yùn)用多普勒天氣雷達(dá)和雨量計相結(jié)合的方式,不僅能準(zhǔn)確測量降水量,還能監(jiān)測降水的移動方向和強(qiáng)度變化。此外,利用衛(wèi)星遙感技術(shù),獲取大面積農(nóng)田的氣象信息,彌補(bǔ)地面監(jiān)測站點(diǎn)的局限性,為精準(zhǔn)灌溉提供全方位、高精度的氣象數(shù)據(jù)支持。第三,搭建高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò),運(yùn)用5G通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時、快速傳輸。以往通過4G或有線網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù),可能存在延遲或信號不穩(wěn)定的情況,而5G技術(shù)的高帶寬、低時延特性,可確保氣象數(shù)據(jù)在采集后迅速傳輸至數(shù)據(jù)處理中心。在數(shù)據(jù)處理方面,利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)和云計算平臺,對海量氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行快速篩選、整理和分析。建立數(shù)據(jù)模型,挖掘氣象數(shù)據(jù)與農(nóng)作物需水規(guī)律之間的關(guān)聯(lián),及時為精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的灌溉決策建議,提高氣象數(shù)據(jù)的時效性,使灌溉決策能夠及時響應(yīng)氣象變化,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。
(二)優(yōu)化作物需水模型
針對不同地區(qū)的土壤類型、氣候條件、農(nóng)作物品種等特點(diǎn),開展大規(guī)模的田間試驗(yàn),收集豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。利用這些數(shù)據(jù)對現(xiàn)有的作物需水模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,建立適合本地區(qū)的作物需水模型參數(shù)庫。在不同地區(qū)設(shè)置多個試驗(yàn)田,對不同農(nóng)作物在不同生長階段的需水量進(jìn)行長期監(jiān)測,結(jié)合氣象數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù),優(yōu)化作物系數(shù)等模型參數(shù)。同時,在作物需水模型中引入更多的影響因素,如土壤水分動態(tài)變化、病蟲害發(fā)生情況、農(nóng)作物生長生理指標(biāo)等,完善模型結(jié)構(gòu),提高模型對復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境的適應(yīng)性。利用多源數(shù)據(jù)融合技術(shù),將氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)等進(jìn)行整合分析,建立更精準(zhǔn)的作物需水模型。將土壤水分傳感器數(shù)據(jù)與氣象數(shù)據(jù)相結(jié)合,更準(zhǔn)確地反映土壤水分對農(nóng)作物需水的影響。此外,密切關(guān)注農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)的調(diào)整、新品種農(nóng)作物的推廣及氣候變化等因素對農(nóng)作物需水規(guī)律的影響,建立作物需水模型動態(tài)更新機(jī)制。定期收集最新的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際應(yīng)用數(shù)據(jù),對模型進(jìn)行評估和更新,確保模型能夠及時準(zhǔn)確地反映農(nóng)作物在不同環(huán)境中的需水特性。
相關(guān)部門和行業(yè)協(xié)會應(yīng)制定統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)與灌溉系統(tǒng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和接口規(guī)范,明確設(shè)備的性能指標(biāo)、數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議等。推動不同廠家生產(chǎn)的農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測設(shè)備和灌溉設(shè)備之間的互聯(lián)互通與數(shù)據(jù)共享,降低系統(tǒng)集成難度,提高集成應(yīng)用效果。例如,制定氣象數(shù)據(jù)與灌溉設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范數(shù)據(jù)接口格式和通信協(xié)議;加強(qiáng)灌溉決策支持系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)、灌溉設(shè)備系統(tǒng)的兼容性設(shè)計。在系統(tǒng)研發(fā)過程中,充分考慮不同系統(tǒng)間的接口和數(shù)據(jù)交互需求,采用通用的數(shù)據(jù)格式和通信協(xié)議,提高系統(tǒng)的兼容性。同時,對現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級改造,使其能夠更好地滿足農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)與灌溉系統(tǒng)集成的要求。優(yōu)化灌溉決策支持系統(tǒng),使其與多種類型的氣象監(jiān)測設(shè)備和灌溉設(shè)備進(jìn)行無縫對接;加強(qiáng)農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)與灌溉工程技術(shù)復(fù)合型專業(yè)人才的培養(yǎng)。高校和職業(yè)院校應(yīng)開設(shè)相關(guān)專業(yè)課程,培養(yǎng)既懂農(nóng)業(yè)氣象知識又懂灌溉工程技術(shù)的專業(yè)人才。此外,相關(guān)部門和企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對在職人員的培訓(xùn),定期組織技術(shù)培訓(xùn)和交流活動,提高技術(shù)人員的業(yè)務(wù)水平和實(shí)踐能力。
(三)提升農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)的認(rèn)知與應(yīng)用能大
綜合運(yùn)用電視、廣播、報紙、網(wǎng)絡(luò)等多元媒體渠道,加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中應(yīng)用的宣傳推廣。通過系統(tǒng)宣傳該技術(shù)的優(yōu)勢與作用,并展示典型成功案例,有效提升農(nóng)戶對新技術(shù)的認(rèn)知度與接受意愿。例如,相關(guān)部門制作專題宣傳片,以直觀生動的影像呈現(xiàn)農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的實(shí)際應(yīng)用效果,并在農(nóng)村地區(qū)電視臺、鄉(xiāng)村廣播及網(wǎng)絡(luò)平臺廣泛播放,讓農(nóng)戶更具象地感受技術(shù)價值。
結(jié)合農(nóng)戶文化水平與實(shí)際需求,開展針對性農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容聚焦氣象數(shù)據(jù)解讀、作物需水模型應(yīng)用、灌溉決策執(zhí)行等核心環(huán)節(jié),采用現(xiàn)場示范、案例分析、實(shí)操演練等通俗易懂的教學(xué)方式,切實(shí)增強(qiáng)農(nóng)戶的技術(shù)應(yīng)用能力。相關(guān)部門組織技術(shù)人員深入田間地頭,結(jié)合實(shí)時氣象數(shù)據(jù),現(xiàn)場指導(dǎo)農(nóng)戶調(diào)整灌溉量與灌溉時間,幫助其掌握精準(zhǔn)灌溉的實(shí)踐技巧。
健全農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)服務(wù)體系,為農(nóng)戶提供全流程技術(shù)支持。設(shè)立專用服務(wù)熱線,安排專業(yè)人員實(shí)時響應(yīng),及時解答農(nóng)戶在技術(shù)應(yīng)用中遇到的問題;定期組織技術(shù)人員走訪農(nóng)戶家庭與考察農(nóng)田,跟蹤服務(wù)進(jìn)展,根據(jù)實(shí)際種植情況動態(tài)優(yōu)化灌溉方案,確保農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中發(fā)揮最大效能。
五、結(jié)語
農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)在精準(zhǔn)灌溉中的應(yīng)用,有利于提高農(nóng)業(yè)水資源利用效率、保障農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量。通過氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測、作物需水模型構(gòu)建和灌溉決策支持等方面的應(yīng)用,農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)為精準(zhǔn)灌溉提供科學(xué)依據(jù)和有力支撐。同時,氣象數(shù)據(jù)存在準(zhǔn)確性與時效性不足的問題,監(jiān)測設(shè)備分布不均、更新頻率低影響決策;作物需水模型難以適應(yīng)復(fù)雜氣候的土壤條件,導(dǎo)致灌溉量預(yù)測偏差;技術(shù)集成度低,氣象監(jiān)測與灌溉設(shè)備銜接不暢;農(nóng)戶對新技術(shù)認(rèn)知與應(yīng)用能力有限,缺乏培訓(xùn)與指導(dǎo)阻礙推廣。為此,可實(shí)施針對性優(yōu)化策略:升級氣象監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),利用物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)提升數(shù)據(jù)質(zhì)量和傳輸效率;結(jié)合人工智能優(yōu)化作物需水模型,增強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性;推進(jìn)農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)與灌溉系統(tǒng)一體化,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與自動控制;加強(qiáng)農(nóng)技培訓(xùn)與科普,通過示范基地和技術(shù)下鄉(xiāng)活動,提升農(nóng)戶對農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)的應(yīng)用能力。實(shí)施這些策略,可以推動農(nóng)業(yè)氣象技術(shù)與精準(zhǔn)灌溉深度融合,既能緩解水資源短缺、提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益,也有助于推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
作者簡介:趙文博(1989一),男,山東臨沂人,本科,工程師,主要從事綜合氣象觀測工作。