农业气象灾害影响评估与防御技术的研究

时间：2024-08-31

贾怀录（北京市延庆县气象局，北京 102100）

农业气象灾害影响评估与防御技术的研究

贾怀录
（北京市延庆县气象局，北京 102100）

摘要：我国幅员辽阔，气候条件各异，因气象条件变化引起的农业气象灾害众多，这对农业的正常生产和粮食安全有着严重的影响。文章从防御农业气象灾害的重要性入手，研究了农业气象灾害的影响评估，探讨了农业气象灾害的防御技术。

关键词：农业气象灾害影响评估防御技术

当前农业生产的基础设施还比较薄弱，农业生产对于气象条件的依赖性较大，导致抵御气象灾害的能力较弱，“靠天吃饭”的现象仍然严重。为了保证农业生产的安全性和可靠性，需要借助先进的科技手段来防御农业气象灾害。

1 防御农业气象灾害的重要性分析

长期发展以来，我国始终坚持以农业为基础的发展模式，近年来在农业生产基础设施条件改善、农业科技研究等方面的投入增大，使得农业生产取得了一定成就。但粮食供需紧张的问题依然存在，农业气象灾害无疑给农业生产的安全性带来了严重威胁，由此可见，农业气象灾害防御的形势仍旧十分严峻。

农业生产受限于基础设施的薄弱和抗灾技术的不足对于气象环境的依赖性较大。幅员辽阔，地处季风气候地区，每年冬夏季风的强度、持续时间以及影响范围都有着不确定性，因此各地气温、降水等变化较大，从而导致干旱、霜冻、冰雹、洪涝等农业气象灾害频发，这就对农业生产的安全性带来了严重影响［1］。

此外，人口基数较大，环境问题、资源问题较为突出，生态环境的恶化加重了土地荒漠化趋势，从而导致农业耕地面积减小，由此可见，农业生产面临的形势十分严峻。生态环境的恶化以及人类活动的影响也给气候灾害带来了负面效应，从而对农业生产的稳定性和安全性带来了更多的障碍。

从农业气象灾害的角度出发，为了保证农业生产的安全性和稳定性，就要积极利用先进的农业科学技术，创新研发高效的农业气象灾害防御技术，以此来提升农业生产防御气象灾害的能力。

2 农业气象灾害的影响评估

我国处于东亚季风区，气候条件相对脆弱，农业气象灾害多发，下面从农业气象危害及主要发生区域和旱涝对农业生产的影响两个方面研究了农业气象灾害的影响评估。

2.1 我国农业气象危害及主要发生区域

（1）干旱灾害。干旱灾害主要指的是长期没有雨水或降水量显著减少对农作物的危害，在干旱状态下，各种农作物、果树等植物的根系吸收水分不足，不足以补偿蒸腾支出，从而导致农作物及果树等生长迟缓，出现萎蔫、落花落果甚至干枯死亡的现象，从而影响生产产量，此外，干旱灾害还能够使河水干涸，增加人和牲畜的饮水困难。

干旱灾害在全国各地均有发生，北方干旱灾害多表现为春旱，长江流域以及江南、江淮等地多表现为伏旱，主要影响的农作物有小麦、玉米、水稻、林果、棉花等［2］。

（2）洪涝灾害。洪涝灾害指的是降水过于集中，地面上水量聚集，导致土壤中有毒物质的产生，从而对农作物根系造成危害的现象。例如导致农作物叶片发红、生长迟缓，进而造成减产。

洪涝灾害的主要发生地区为东北、华南、华北以及长江中下游等地，其主要危害的作物有小麦、玉米、大豆、高粱、油菜等。

（3）冻害。冻害指的是受到冬季强烈的寒潮袭击后，导致环境温度下降到0℃之下，从而导致作物植株冰冻，丧失生理活动，甚至造成植株全部死亡或局部死亡，对农作物产量造成影响。

冻害在华东、华北、西北以及中南等地区发生比较严重，主要影响作物有小麦、油菜、茶树等。

（4）低温冷害。低温冷害主要包括以下几个方面：①夏季低温：指的是夏季温度显著降低，对农作物的生长发育造成影响，引起不育，致使出现不结实现象，影响作物产量，其主要发生区域为黑、吉、辽地区以及内蒙古、宁夏、河北等地；②秋季低温：秋季温度较低，导致作物生育期延迟，对扬花、授粉以及受精过程产生影响，降低了结实率，从而降低了产量，秋季低温主要的发生地为汉南地区及长江流域，受害对象为晚稻和双季晚稻［3］；③冬季寒害：在作物的越冬期及花芽分化期出现温度较低的冻害，造成果树冻伤、死亡，对产量和品质都有着严重影响，华南地区亚热带的香蕉、芒果、荔枝等经济作物易受冬季寒害影响；④倒春寒：指的是春季温度较平常年份显著降低而对作物产生的危害，倒春寒主要能够引起烂种、烂芽现象，影响作物产量，其主要对我国华北地区以及长江流域的小麦、水稻及高粱等作物产生危害。

（5）冰雹灾害。冰雹灾害能够砸伤甚至砸死作物及牲畜，破坏农业生产大棚及温室，从而造成农业减产，其主要的危害区域覆盖全国各地，其中以祁连山区以及青藏高原地区的冰雹灾害最为严重，对于各种农作物以及果木、牲畜都会造成危害。

2.2 旱涝对农业生产的影响

在上述提到的几种农业气象灾害中，干旱灾害和洪涝灾害一直是制约农业生产的重要灾害，洪涝及干旱灾害频发，且由于降水量的不均匀，旱涝灾害还呈现出南涝北旱、北旱南涝、先旱后涝、先旱后涝等特点，这种旱涝交替的特点一直影响着农业生产的稳定性和安全性。在众多的农业气象灾害中，干旱灾害首当其冲，其有着发生频率高、分布范围广、危害面积大、持续时间长等特点，而洪涝灾害则居于农业气象灾害的第2位，洪涝灾害不仅仅会对农业生产造成影响，同时还会给人们的生命安全和财产安全带来严重威胁。

3 农业气象灾害的防御技术探讨

通过农业气象灾害的影响评估分析来看，农业气象灾害种类多样、范围较广、影响巨大，为了保证农业生产安全、稳定、持续的发展，积极利用各种先进的防御技术来防御农业气象灾害至关重要。文章从干旱防御、洪涝防御、冰雹灾害防御、低温灾害防御以及宏观防御等5个方面探讨了农业气象灾害的防御技术。

3.1 干旱防御技术

农业气象灾害中的干旱防御应当坚持“预防为主，防重于抗，抗重于救”的防御思想，将干旱防御作为农业发展过程中不可缺少的重要工作。具体来说，首先，应当积极做好水利工作，增加水利工程的投资建设，对水资源进行合理管理，避免浪费，做好水土保持工作，提升土壤自身的抗旱能力；第二，从技术方面来讲，要积极了解不同地区的气候类型以及不同作物在不同生长阶段的干旱规律和危害原理，以此来研发节水农业技术，例如根据气象条件、农作物状况以及土壤条件等制定的灌溉技术流程等。此外，不同的地区应当采取不同的干旱防御技术，例如西北半干旱地区主要采用集水技术和蒸发抑制技术，而华北等地区要以提升作物水分利用率为目标，采用土壤增墒保墒技术，南方地区采取季节性干旱应变防御技术，重点防御伏旱［4］。以西北地区为例，其可以采用根区微集水技术、抗旱种衣剂技术以及作物临界期高校补灌技术。

3.2 洪涝防御技术

建立农业生产气象信息的处理系统，对洪涝灾害的程度及影响进行定量评估，确定洪涝灾害的重点区域，将防洪防涝与农业增产相互结合，建立基础洪涝防御体系。

首先，应当积极建设水利工程，修建水库、堤坝，与农业田间防涝技术相互结合，实现涵养水源，控制水土流失；第二，要积极改善生态环境，改善土壤质量，以此来提升作物土壤的防涝能力；第三，积极改变农业生产基础条件，植树造林，采用防护林林网化技术，保护农田。

3.3 低温霜冻灾害防御技术

以农业气象信息数据库为基础，积极推广新型的增温技术、助长技术、促早熟制剂技术等。建立低温灾害的防御技术体系：①避霜技术：积极研制能够促进农作物发育的化学制剂，促进农作物的早熟，将作物的拔节期推迟，以免霜冻灾害危害农作物；②抗霜技术：冰核菌是导致农作物遭受霜害的重要因素之一，因此应当积极研制能够清除冰核菌的防霜制剂和防霜生防菌；③减霜技术：积极研制能够使受到霜害作物恢复生机的制剂，以此来提升农作物的抗霜能力；④其它防御技术：积极利用传统的物理防霜方法，以提升作物的抗霜能力，降低霜冻危害［5］。

此外，还应当积极选取抗寒、抗冻能力强的植物生长调节剂，保证作物的抗旱能力，对于遭受霜冻、寒冻的作物要积极采取作物补救措施。

3.4 冰雹灾害防御技术

首先，要积极了解冰雹灾害的空间特点，合理的划分冰雹灾害区域，对于冰雹频繁的地区要积极改善当地地貌环境，破坏冰雹形成的条件，以此来达到防御冰雹的目的，从根源上降低冰雹的产生概率，例如通过树木及牧草的种植来增加森林面积等；其次，要对冰雹高发地区的农作物种植结构进行合理优化，尽量减少玉米、高粱等高秆作物，多种植红薯、大豆等抗冰雹能力和恢复能力强的农作物；第三，要及时收割成熟的农作物，避免冷空气来袭产生冰雹对成熟农作物造成危害，以河南地区为例，其主要的农作物为小麦，成熟期在5月下旬至6月上旬之间，正是冰雹多发时节，因此要尽快完成成熟小麦的收割，减小冰雹对农作物产量的影响；最后，要积极加强冰雹灾害的监测和预警，冰雹的出现有着一定规律，这就需要利用先进的天气雷达技术来跟踪监测天气状况，做好对冰雹灾害的预报，对冰雹灾害深入研究，建立完善的冰雹预警体系，以此来降低冰雹灾害对农业生产的影响，例如，根据冰雹灾害的防御模型以及冰雹的产生机理，采用高炮和火箭催化技术，避免冰雹的产生，此外还可以将冰雹云识别、监测技术与催化技术相结合，建立人工防雹技术体系。

3.5 农业气象灾害宏观防御技术

农业气象灾害的宏观调控技术主要指的是，对短期的农业环境变化进行预测，进而进行主动的防御与宏观的调控。例如，对作物品种与种植结构进行合理搭配，对农作物的适宜品种以及最佳播期等进行调整优化。

在防御农业气象灾害的过程中，还应当积极分析引起气象灾害的致灾因子，从而做好气象灾害的风险识别，根据气象灾害的风险识别与分析以及农作物产量的长期变化规律来预测未来的粮食作物丰收与歉收情况，从而从宏观上制定合理的种植策略，保证农业生产的安全性［6］。