设施农业气象服务对农作物种植的影响

时间：2024-07-29

袁鹏艳

（新乡市气象局，河南新乡 453000）

设施农业属于农业现代化革新的重点，确保其顺利开展，能够增加种植户收入，提高农作物产量。但在气候变暖的趋势下，极端天气时有发生，对设施农业种植产生危害。所以，要强化气象服务，加快落实相关服务，以适应农业高速发展的需要。

1 气象灾害对设施农业的危害

设施农业技术经过长时间的更新及发展，已经能给农作物创造稳定的生长环境，降低气象条件对农作物种植的影响，但是气象灾害仍然会对设施农业有一定的影响，比较常见的气象灾害有：低温冻害、连续阴雨、台风等。比如，台风灾害，一般出现在沿海区域。台风登陆后，暴风雨及暴潮会随之而来，严重破坏农作物。再加上台风的风力级别较高，容易出现大棚倒塌、设施受损、棚膜碎裂等现象，这会使稳定的农作物生长空间被破坏，导致农作物受损。此外，台风袭来不仅会引发强降雨，形成内涝灾害，还可能引发暴雪，倘若未及时清理大棚顶部积雪，会给大棚带来额外的负载，造成垮塌。近些年，虽然冬季平均温度有所提升，暴雪情况较少，但还是有多种极端气象，使农业种植灾害频发，倘若未能预先落实防范措施，那么会降低设施农业的生产质量。低温加上连续阴雨，也不利于农作物的生长发育，早春连续阴雨会影响农作物光合作用，一般会使植株发育缓慢，农产品质量下降[1]。

2 气象服务对设施农业种植活动的影响

2.1 提高种植时间的合理性

设施农业种植期间受气象服务的影响较大，根据获取到的气象资料，可帮助相关人员灵活改变设施农作物的种植环境，确保其能处于良好的生长发育状态。尤其是反季节的农作物种植活动，对于光照、温度及湿度等方面，有比较严格的标准，倘若气象服务不及时或不准确，使相关人员无法准确调节设施农业的条件，不利于反季节农作物的生长发育，会造成产量少、质量差的不良后果，甚至会引发绝产现象。强化设施农业气象服务，定时发布当地的气象信息，可合理调节设施农作物的种植时间，预防气象明显变化。如果设施农业的构建条件未能结合客观实际，无法适应农作物生长发育需求，会给相关人员带来经济损失[2]。

2.2 有效调节种植棚内温度

设施农业种植活动对于种植棚内温度有着较为精确的要求，从业者需及时有效地调节棚内温度，保证农作物可以处于正常的生长发育状态。简单来说，农业大棚里温度调控的合理性和农作物种植成果之间具有较大的联系。当前绝大部分农业从业者，均知道控制温度的重要性，但在具体的种植实践中，部分地区的昼夜温差明显，再加上波动幅度大，导致有效调节温度的精度要求较高。而借助设施农业气象服务，从业者可以及时了解到比较精准的气象信息，在此基础上，农业从业者能利用打开隔热膜、遮盖阳光照射区等方法，改变大棚里的温度，在调控温度时，从业者需根据气象信息，有效调节温度，给农作物生长发育提供基本的条件。比如说，在自然温度下降时，从业者可选择在大棚外铺上苫布或是在棚内安装供暖灯，避免棚内温度下降速度太快。

2.3 有助于加强病虫害防治

设施农业的气象服务对于农作物种植来说，其作用不仅体现在提供稳定的环境上，还对防治病虫害起到显著的辅助作用。依托于气象服务，能大致判断并观察到病虫害发生的时间、频率以及类型，通过详细、严密的监管，逐步完善防治管理机制，在农作物种植早期便将病虫害控制住。这样不仅能保证农产品的质量与产量，还有助于减少后期管理的工作量，控制农业生产成本。

2.4 提升焖棚时间把控精度

设施农业的种植活动持续时间偏长，再加上整体环境较为闭塞，容易滋生各类细菌病毒，会提高农作物病虫害的暴发概率，严重时可能会出现颗粒无收的情景，这对从业者而言无疑是晴天霹雳。所以，设施农业种植过程中，必须保证基本的消毒管理落实到位。传统模式下的农业种植中，从业者针对细菌及病毒，倾向于使用化学农药进行管控，而实际上，随意喷施农药，既提高了农作物种植成本，还会对环境带来不利影响，也会给今后的种植成果留下隐患，同时，还容易引发农药残留过多等问题，导致农作物质量下降，不利于维护农产品市场的基本秩序。

现如今，根据农业气象数据，了解近期的气温变化情况，及时安排高温焖棚杀菌。此种杀菌技术具有无毒无害的特点，既能省去化学农药的支出，又能防止农药残留等情况的发生，为种植出高品质的有机农作物提供有效的种植管理条件。需要注意的是，该项杀菌技术在使用时，需要严格把控环境温度，从业者需根据气象数据，选择合适的杀菌时间，才能保证灭菌成果。通常条件下，高温焖棚杀菌会在七八月进行，连续五日进行焖棚，从业者可结合气象变化趋势，适当改变种植计划。在此期间，从业者需确保棚里温度超过70℃，保证杀菌的效果，控制病虫害的发生概率，确保农作物能正常生长发育[3]。

3 发挥设施农业中气象服务积极影响的有效举措

3.1 做好气象服务宣传

现如今，国内设施农业气象服务并没有实现全面推广，还需利用各种宣传方法及渠道提高农业种植人员的认识。在宣传设施农业气象服务期间，需要重视以下几个注意事项：

其一，相关气象服务工作者的专业知识与综合素养要持续提升。基于气象服务工作队伍专业知识及综合素养的提升，还需注重对聘用新人的专业理论知识储备、综合素质等开展全面考核，培养气象服务工作者的积极心态与服务意识，由此保证农业气象服务完全“落地”。

其二，完善宣传推广计划。若要实现设施农业气象服务的整体性优化，只凭借某一个环节的健全，是不可能达到预期成效的，需要促使各项工作紧密配合。因此，依托于工作队伍的长期实践，逐步调整改进宣传工作，真正把宣传工作落在实处。在宣传推广气象服务中，需重点加强农业种植人员对于设施农业气象服务工作的了解与重视，逐步扩大此项服务的覆盖面。简单来说，通过落实专业教育培训，让从业者对设施农业形成一个比较完整的认识，并对与之有关的气象服务价值有所体会。宣传推广中，相关部门可开发示范基地，做好引领的作用，将种植成果直接展现在农户眼前，让更多农户应用气象服务信息，同时，这也有助于推动国内设施农业的稳步发展。

3.2 加强自然灾害预防

3.2.1 冷冻灾害

随着科技逐渐成熟，已经有气象分析设施被研究出来并投入使用。假设借助气象分析设施得到的实时信息，如温度、风力等，变化幅度偏大，农作物生长状态就容易被影响，对此需要采取有效的应对措施。同时，还需评估灾害的影响，做好信息统计工作。在及时的气象信息服务支持下，能提升对冷冻灾害预防的实效。必要情况下，从业者可使用植保类的产品有效修复受损的农作物，降低灾害带来的影响。

3.2.2 干旱灾害

出现干旱的主要问题在于水资源不足，对此需改善区域间的水资源配置，开发水利工程项目是目前较为直接的方式，将水资源储备丰富区域的水向干旱地区调控，维持农作物种植的基本条件。除此之外，结合当地水资源分布情况，在农业生产中运用新型的灌溉技术，配备雨水收集系统，提高农业用水的储备量，在降水量较少的季节，直接使用灌溉系统中的水资源来补充，提升水资源的利用率。此外，对于严重缺水的地区，应当合理选择种植作物品种，如青稞、马铃薯等，或者在条件许可的情况下，安排人工降水。全面落实以上举措，可有效控制旱灾的危害程度。

3.2.3 洪涝灾害

对于洪涝灾害的防范，有关部门需要使用气象技术预测未来一段时间内的天气状况，如果近期可能出现强降雨，需及时通报给农业种植人员，方便种植人员提前调整农业活动的安排，比如尽快把成熟作物全部收获，防止因为洪涝灾害产生经济损失。当地经济条件许可的前提下，相关部门应引进回收水资源的设施，利用好低洼地势修建水库。同时，年降水量大的区域可选择高粱及黑豆等抗涝品种。

3.2.4 冰雹灾害

我国中西部地区的冰雹灾害是相对严重的。如果要减少冰雹对农业种植活动的不良影响，就应控制冰雹云的产生，对于此类问题，可通过提高本地植被覆盖率来优化当地生态，降低冰雹云的出现概率。另外，还需强化气象分析的效率与准确性，一旦发现有冰雹天气的迹象，应及时告知本地农户，提前收获或做好抗雹措施。另外，冰雹天气出现频率较高的地区需选择自我恢复能力强以及抗雹水平高的作物品种。在基础条件许可时，应借助现代科技手段，破坏冰雹云，将其转化成降水[4]。

3.3 完善服务平台建设

3.3.1 服务平台规划

为适应设施农业种植的需要，各地政府需适当增加该类项目的财政投入，根据区域设施农业种植的推广情况，逐步优化相应的气象服务系统，拓宽服务广度，提升服务品质。同时，早期研发时应根据当地农业经济状况，灵活调整服务功能，确保气象服务平台可以给种植人员予以及时、准确的气象预告。而构建气象服务平台，在推动本地设施农业发展的同时，又优化了气象服务质量。应当关注到的是，相关人员需灵活应用不同的现代科技，如5G、大数据等技术，在构建起相应的平台后，气象部门应当结合各个种植基地的情况布置观测点。有关操作方法为：把准备好的气象观测设备放置在地面，借助仪器采集温度、湿度与光照等环境要素，经过汇总分析得出种植人员所需的气象信息。同时，该平台也能收集一些其他相关要素，比如，植物蒸发量、叶表温度等数据，基于此生成气象方案，给生产活动提供参考。另外，为保证气象平台的构建成效，相关部门需配备综合性的管理章程：一要落实监测制度，掌握地区气象变化情况；二要设立信息发布机制，气象服务工作者需运用气象平台，定时发布有关信息，适应农业种植活动的需要；三要注重人才培养，保证平台功能得以全面发挥。

3.3.2 落实系统设计

在气象服务系统的总体架构上需要注意两点。一方面，硬件部分。农业气象服务系统采取B/S模式，应用系统时，只需连接网络，通过计算机读取服务器中的系统信息与项目部署数据，相关部门能直接利用内网登录系统。总的来说，B/S结构运行操作便利。另一方面，软件部分。目前，服务器软件一般会选择J2EE模式，用户可通过浏览器进入平台服务层，有利于保证系统的使用率。在用户发出的申请通过后，客户端会立即输出处理结果，并更新数据库内的信息。

在平台功能模块设计中，主要涉及到管理、气象预报与气象情报。首先，管理。以平台菜单关联维护视角来讲，设计“角色”界面的关联维护，假设选定一个“角色”，能随即进入维护操作页面；选中若干“角色”，系统自动提醒，并保存近期记录。在确认操作“角色”后，验证用户ID，进入检索环节，用户可查找相关操作菜单，而后封装相应信息，回到主界面。接收封装信息，确认对应的集合值，倘若是空值，说明全部是待选的选项，反之是已选状态。随后向系统控制器发送已选的ID，此时相关字段会一同更新。其次，气象预报。通过建立气象服务系统，能提升此项服务的标准化程度。在该系统中设置“实时曲线”，用于显示全天的气象状态，支持设置指标及查询信息。比如，在编辑曲线指标中，先点击开始，平台会自动识别曲线是否是“空”的状态，假设为“空”，会立即显示，否则系统直接检查语句语法，并进行修改，最终通过曲线图形的状态输出气象信息。最后，气象情报。对于农业领域服务类的系统而言，保存及查询历史数据是一项必不可少的功能。用户可通过查询当地气象历史资料与实时气象报告，将二者加以对比，掌握当地气候近些年的变化趋势。此外，系统还支持导出数据表及添加历史信息等。总之，建设气象服务系统，可弥补人工模式的不足，确保气象信息及时传达给种植人员，发挥出设施农业气象服务的实际作用[5]。