建平縣綜合農(nóng)業(yè)氣象觀測工作中的技術(shù)要點分析

劉航圖，張艷芳

建平縣氣象局，遼寧建平 122400

農(nóng)業(yè)是我國傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直對天氣條件具有較強的依賴性。近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，各個地區(qū)的農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)也開始得到優(yōu)化和調(diào)整，農(nóng)業(yè)氣象觀測質(zhì)量也有了較大提高。農(nóng)業(yè)氣象觀測能夠為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供有利的氣象資料依據(jù)，便于為地方開發(fā)利用農(nóng)業(yè)氣象資源和調(diào)整小氣候條件給予支持。建平縣隸屬于遼寧省朝陽市，地處遼西山地丘陵區(qū)。境內(nèi)群山起伏，主要地貌類型為山地、丘陵，為中溫帶亞干旱季風(fēng)型大陸性氣候，主要農(nóng)作物包括谷子、小麥、玉米、高粱、大豆等。在全球氣候變暖的大背景下，建平縣洪澇、干旱、暴雪等極端災(zāi)害性天氣增多，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了不同程度的影響。因此，加強農(nóng)業(yè)氣象觀測十分必要。

1 綜合農(nóng)業(yè)氣象觀測工作的重要性

1.1 對于專題農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報的制定比較有益

農(nóng)作物是否能夠長期保持生長發(fā)育狀態(tài)在很大程度上取決于氣象條件的適宜度，而利用綜合農(nóng)業(yè)氣象觀測工作的開展，能夠有效增強農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報的及時性，農(nóng)民能夠第一時間獲得氣候狀況，為農(nóng)業(yè)發(fā)展提供可靠的參考依據(jù)。當(dāng)前，綜合農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)主要利用自動氣象站、遙感衛(wèi)星等各類途徑獲取相關(guān)農(nóng)業(yè)氣候、農(nóng)作物生長情況、農(nóng)業(yè)產(chǎn)量等各個方面的農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)資料[1]。具體來說，結(jié)合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各發(fā)育期、生長情況和氣象觀測獲取的氣象要素觀測數(shù)據(jù)，可以定期制作專題農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報，為農(nóng)業(yè)部門和農(nóng)戶提供可靠的農(nóng)業(yè)氣象預(yù)報服務(wù)。通過認(rèn)真剖析氣候變化趨勢，探索氣候因子對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動安排和農(nóng)作物生長發(fā)育的影響，為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學(xué)有效的依據(jù)，這充分反映了地面氣象觀測在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的積極作用。農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測內(nèi)容涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個階段，如各種農(nóng)作物的播種期、生長發(fā)育的關(guān)鍵期、農(nóng)作物的收獲期、農(nóng)作物的后期干燥期，以提供合理的播種期、土壤墑情、病蟲害和農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量等方面的信息。通過這些及時準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資料助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)提供科學(xué)、有效的指導(dǎo)[2]。

1.2 有利于農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)工作的開展

實施綜合氣象觀測工作，可以提供及時、準(zhǔn)確的氣象災(zāi)害天氣預(yù)報信息，尤其是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵階段，可以為公眾提供暴雨、水災(zāi)、寒潮、旱災(zāi)、霜凍、雪災(zāi)、冰雹、強風(fēng)等氣象災(zāi)害預(yù)警信息，主要涉及長期、中期、短期和臨近的氣象災(zāi)害預(yù)報數(shù)據(jù)信息，并借助于廣播、手機短信、電視、氣象語音電話、預(yù)警大喇叭、微信、抖音、微博、快手等多樣化途徑，及時發(fā)布這些天氣監(jiān)測預(yù)報信息，使農(nóng)業(yè)部門和農(nóng)戶可以在最短時間內(nèi)獲取氣象災(zāi)害預(yù)警信息，從而使農(nóng)業(yè)部門可以提前制定防災(zāi)減災(zāi)決策、農(nóng)民提前及時采取有效、實用的防災(zāi)減災(zāi)措施，并降低災(zāi)害性天氣對農(nóng)業(yè)經(jīng)濟造成的影響。此外，綜合農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)對人工增雨防雹減災(zāi)作業(yè)的開展也具有科學(xué)指導(dǎo)意義。如果農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中發(fā)生干旱災(zāi)害，借助綜合氣象觀測業(yè)務(wù)信息，可以搶占有利時機，積極做好人工增雨抗旱作業(yè)，從而有效緩解農(nóng)作物的旱情；在冰雹到來前，若監(jiān)測到有利防雹條件，可通過人工干預(yù)開展冰雹作業(yè)，減少或者避免冰雹災(zāi)害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的不良影響。

1.3 有利于增強農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益

隨著綜合農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)的開展，可以獲得更加完整、詳細(xì)的農(nóng)業(yè)氣象信息，并借助于這些信息科學(xué)有效地預(yù)測農(nóng)作物的實際生長狀況和農(nóng)作物產(chǎn)量[3]。與此同時，預(yù)測的氣象數(shù)據(jù)可以上報政府部門。在有關(guān)部門的科學(xué)指導(dǎo)和統(tǒng)籌部署下，組建專業(yè)的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)隊伍，為農(nóng)戶提供針對性技術(shù)指導(dǎo)，使地方政府可以結(jié)合實際氣候條件，科學(xué)調(diào)整農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)，更加合理地開發(fā)利用農(nóng)業(yè)氣候資源，促進(jìn)作物實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，不斷增強地方農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益。

2 建平縣農(nóng)業(yè)氣象觀測的技術(shù)要點

2.1 土壤水分觀測

土壤水分觀測是農(nóng)業(yè)氣象觀測的關(guān)鍵部分。土壤水分可以為農(nóng)作物的生長給予必要的水源，從而控制土壤中養(yǎng)分溶解、被轉(zhuǎn)移或者被微生物分解，對作物的生長發(fā)育具有極大影響。土壤水分觀測的內(nèi)容大體上涵蓋土壤水文、土壤水分測定和物理性狀測量，最重要部分就是對水分的測定。每次測量土壤水分前，應(yīng)該對土壤盒重新稱重，并建立問卷，記錄土壤水分、重量、日期和作物發(fā)育期等信息，也要將發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)列于表中，為了方便后期對農(nóng)業(yè)氣象觀測信息的研究和分析給予參考[4]。在具體測量的過程中，應(yīng)做好土壤密度、田間持水量、土壤凋萎濕度這3個方面的測量。在測量土壤密度時應(yīng)注意取土?xí)r將2端填滿，同時確保其兩端呈齊平狀態(tài)，不得混入石塊，以保持土壤純凈性。測量土壤凋萎濕度時應(yīng)認(rèn)真遵守有關(guān)觀測規(guī)范要求，測量用到的容器必須保證整個過程和采樣的清潔度。在測量田間持水量時，要充分澆透土壤充分，水分飽以及無法蒸發(fā)的時間的條件下，在土壤的重力水滴落 7 d以上，然后反復(fù)進(jìn)行監(jiān)測，確保測定數(shù)值的可靠性和準(zhǔn)確性。

2.2 溫度觀測

溫度作為農(nóng)業(yè)氣象觀測的重要指標(biāo)，其對作物的光合作用效率具有決定性意義。具體而言，溫度會直接影響作物的產(chǎn)量。作物是否適宜生長和溫度3個基點聯(lián)系十分緊密，即最高氣溫、最適宜溫度和最低氣溫。在農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)過程中，應(yīng)尤其關(guān)注溫度3個基點觀測。首先，觀察最適溫度時，作物通常呈旺盛生長發(fā)育狀態(tài)；而觀測到最高氣溫和最低氣溫時，農(nóng)作物的生長發(fā)育基本處于停滯狀態(tài)。其次，應(yīng)密切關(guān)注晝夜溫差。白天，光合作用積累的有機質(zhì)越多，作物產(chǎn)量就越高。在一定的溫度條件下，白天的溫度越高，作物的光合作用越強；夜間溫度越低，可以減少作物呼吸作用的消耗。最后，還應(yīng)觀測農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的積溫。借助積溫計算公式和數(shù)據(jù)資料，可以科學(xué)、合理地確定農(nóng)作物整個生長發(fā)育周期的積溫。

2.3 光照條件觀測

光照強度、光照時間等光照條件也是對農(nóng)作物生長發(fā)育影響較大的因素。依據(jù)作物對光周期反應(yīng)方面的差異，通常把作物大體上劃分成長日照作物、中間型作物和短日照作物。對于短日照作物而言，作物往往要有一定的黑暗期，每天的日照時間不能超過12 h；中間作物針對光照時間長短無具體的要求；而長日照作需要大量的光照資源，一般要足夠的光照條件時才可以形成花芽；光照強度會直接影響作物的光合作用強度。在其他相關(guān)條件相對合適的基礎(chǔ)上，光照強度越大，光合作用越強；但如果光照強度過強，在很大程度上會破壞原生質(zhì)，使得葉綠素被分解，導(dǎo)致細(xì)胞失去過多的水分，進(jìn)而關(guān)閉作物指植被氣孔。因此，在農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)開展中，相關(guān)人員也應(yīng)認(rèn)真監(jiān)測光照時間和光照強度，通過測量數(shù)據(jù)分析作物生長所需要的光照資源。

2.4 自然物候觀測

自然物候表示的是生物對附近環(huán)境的全方位反映，涉及氣象、水文、動植物等。自然物候觀測作為農(nóng)業(yè)氣象觀測的關(guān)鍵一環(huán)，能夠指導(dǎo)地方農(nóng)事活動的科學(xué)安排部署。不同區(qū)域、不同環(huán)境的自然物候條件也存在一定的差異，而自然物候觀測的內(nèi)容大體上包括氣象、水文、動物、植物等。具體來說，積雪、積雪融化、雷暴、閃電、嚴(yán)寒冷凍等復(fù)雜天氣日期記錄，還有候鳥、昆蟲、木本植物、草本植物等屬于自然物候觀測內(nèi)容[5]。自然物候觀測反映了環(huán)境對生物帶來的影響，對農(nóng)業(yè)氣候條件分析、作物引種、農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整等具備較強的指導(dǎo)意義。

2.5 作物生長觀測

作物觀測作為農(nóng)業(yè)氣象觀測不可或缺的部分，主要是觀測農(nóng)作物覆蓋度、發(fā)育開始時間、干物質(zhì)重量、植株密度、植株高度、生產(chǎn)量、生產(chǎn)狀態(tài)、作物發(fā)育關(guān)鍵期氣象災(zāi)害、病蟲害等各個方面。通過作物觀測分析農(nóng)業(yè)氣候條件對作物生長發(fā)育和產(chǎn)量形成、品質(zhì)等方面的影響，為農(nóng)業(yè)氣候預(yù)報、作物優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)提供指導(dǎo)。例如，對于小麥而言，需要加強對其播種、出苗、3葉期、分蘗、拔節(jié)、孕穗、抽穗、開花、乳熟、成熟各個發(fā)育期的觀測。尤其要重視小麥的苗期和乳熟期的觀測。需要注意的是，在小麥苗期需要嚴(yán)格按照業(yè)務(wù)規(guī)范要求測量小麥的植被指數(shù)、葉面積指數(shù)等植被長勢參數(shù)，還要監(jiān)測小麥的高度、行距和密度等。3葉期間需要監(jiān)測密度，拔節(jié)期需要測量莖數(shù)，抽穗階段需要測量有效莖數(shù)和小穗數(shù)；在乳熟期需要重點查看并記錄冬小麥高度、莖數(shù)、籽粒數(shù)等生長發(fā)育和產(chǎn)量指標(biāo)；還應(yīng)詳細(xì)觀測小麥生長期所遇到的干熱風(fēng)、暴雨、洪澇、低溫、連陰雨等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，以及赤霉病、白粉病、蚜蟲等病蟲害，認(rèn)真記錄農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害和病蟲害起止時間，以找出氣象災(zāi)害和病蟲害的發(fā)生規(guī)律、主要發(fā)展時期，從而做好相關(guān)的防御工作，確保小麥可以正常生長發(fā)育。

3 提升農(nóng)業(yè)氣象觀測工作水平的建議

3.1 不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象觀測體系

為了可以充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)氣象觀測在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展中的作用，建平縣氣象局應(yīng)積極加強各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各農(nóng)村地區(qū)區(qū)域自動氣象站的建設(shè)，不斷加強農(nóng)氣觀測站的密度。首先，建平縣氣象局要不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象觀測站網(wǎng)絡(luò)和農(nóng)氣試驗站的布局，確保建平縣農(nóng)業(yè)氣象觀測、農(nóng)業(yè)氣象試驗項目和內(nèi)容均適應(yīng)于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象業(yè)務(wù)服務(wù)。其次，不斷創(chuàng)新農(nóng)業(yè)氣象觀測手段和方法，形成現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象立體化觀測系統(tǒng)，最大程度地發(fā)揮農(nóng)業(yè)氣象試驗站的觀測、試驗、示范、推廣等功能。發(fā)展特色農(nóng)牧業(yè)，需要建立和完善特色氣象觀測站和牧區(qū)觀測站，逐步加強氣象觀測服務(wù)能力。再次，還可以通過定點觀測、移動觀測、遙感監(jiān)測、無人機觀測等多種方式開展農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)，不斷提升農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)的全面性、連續(xù)性和準(zhǔn)確性。最后，通過全方位的農(nóng)業(yè)氣象觀測，可以全面掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程中遇到的各類氣象要素、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、作物長勢、產(chǎn)量狀況、農(nóng)業(yè)病蟲害等各類農(nóng)業(yè)氣候資料，從而為農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作的精細(xì)化開展提供科學(xué)、合理的指導(dǎo)依據(jù)。

3.2 加強高素質(zhì)農(nóng)業(yè)氣象觀測隊伍的建設(shè)

農(nóng)業(yè)氣象觀測要想高效高質(zhì)量開展，需要高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)氣象觀測人員支撐。因此，氣象部門應(yīng)加強農(nóng)業(yè)氣象觀測人才隊伍的建設(shè)，積極培養(yǎng)職業(yè)素養(yǎng)高、農(nóng)業(yè)觀測技能精湛的人才[6]。具體可以從以下幾點開展。首先，要定期組織農(nóng)業(yè)氣象觀測人員學(xué)習(xí)綜合氣象觀測業(yè)務(wù)和農(nóng)業(yè)觀測技術(shù)要點，提升農(nóng)業(yè)氣象觀測員的理論知識水平。其次，要定期考核農(nóng)業(yè)氣象觀測人員工作業(yè)績，一旦發(fā)現(xiàn)觀測員態(tài)度松散、不嚴(yán)謹(jǐn)，可以給予批評，要切實加強農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)的監(jiān)督管理，確保觀測人員認(rèn)真對待農(nóng)業(yè)氣象觀測業(yè)務(wù)，提高農(nóng)業(yè)氣象觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量。最后，要定期安排農(nóng)業(yè)氣象觀測人員培訓(xùn)。培訓(xùn)要將理論與實踐相結(jié)合，不僅要學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)氣象觀測規(guī)范、觀測業(yè)務(wù)質(zhì)量考核辦法等理論知識，還應(yīng)加強對現(xiàn)代化先進(jìn)的農(nóng)業(yè)氣象觀測儀器設(shè)備、農(nóng)業(yè)氣象測報軟件和農(nóng)業(yè)觀測新技術(shù)等的學(xué)習(xí)和應(yīng)用，提升氣象觀測隊伍業(yè)務(wù)水平，滿足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展對觀測人才的需求。

3.3 加強氣象觀測設(shè)備的維護(hù)管理和更新升級

為了提升建平縣農(nóng)業(yè)氣象觀測水平，應(yīng)加強對氣象觀測儀器設(shè)備的維護(hù)和日常管理工作，以做好農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)指導(dǎo)。首先，要時常組織氣象保障技術(shù)人員深入各鄉(xiāng)鎮(zhèn)各村對區(qū)域自動氣象站設(shè)備、田間小氣候監(jiān)測站、土壤水分監(jiān)測站等氣象探測儀器設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真巡查、維修以及維護(hù)，要檢查采集器、傳感器、通訊模塊和電源模塊等相關(guān)設(shè)備的運行狀況，并且對儀器認(rèn)真標(biāo)校和清潔維護(hù)，及時排除儀器設(shè)備存在的故障隱患。通過維護(hù)檢查，及時處理氣象觀測儀器設(shè)備存在的安全隱患，確保氣象觀測儀器設(shè)備的平穩(wěn)運行、數(shù)據(jù)采集的順利、準(zhǔn)確傳輸，為農(nóng)業(yè)氣象觀測工作的高效開展奠定基礎(chǔ)。此外，要結(jié)合時代發(fā)展需求，時常升級更新農(nóng)業(yè)氣象觀測儀器設(shè)備，確保農(nóng)業(yè)氣象觀測儀器設(shè)備性能的可靠性和穩(wěn)定性，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)氣象自動化觀測資料的精確度。

4 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)一直受氣候因素的影響較大，作物是否實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)與氣候條件密切相關(guān)。作為現(xiàn)代氣象綜合觀測系統(tǒng)的主要內(nèi)容之一，農(nóng)業(yè)氣象觀測是農(nóng)業(yè)氣象情報、農(nóng)業(yè)氣候條件分析和研究以及農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)的基礎(chǔ)。通過氣象觀測業(yè)務(wù)獲得可靠的農(nóng)作物生長信息，對科學(xué)指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的開展和促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展意義重大。在開展農(nóng)業(yè)氣象觀測工作中，觀測人員應(yīng)掌握技術(shù)要點，并且嚴(yán)格按照觀測規(guī)范要求開展工作。此外，氣象部門還應(yīng)不斷優(yōu)化農(nóng)業(yè)氣象觀測站網(wǎng)，加強農(nóng)氣觀測人才隊伍的建設(shè)，并注重農(nóng)業(yè)氣象觀測儀器設(shè)備的維護(hù)管理和更新升級，以進(jìn)一步提升農(nóng)業(yè)氣象觀測水平，為更高效地開展農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)工作提供強有力的保障。