煙筒山鎮(zhèn)1991年—2022年氣候變化及其對(duì)農(nóng)業(yè)的影響分析

楊 鵬

（吉林省磐石市煙筒山氣象站 吉林磐石 132300）

吉林省煙筒山鎮(zhèn)處于溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，由于地理位置和大氣環(huán)流的影響，氣候干燥，四季分明，溫差較大。研究煙筒山鎮(zhèn)1991年—2022年溫度、降水量變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，對(duì)于了解煙筒山鎮(zhèn)氣候變化特點(diǎn)及規(guī)律，合理、高效利用氣候資源，趨利避害，確保糧食和特色農(nóng)作物生產(chǎn)安全均具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。

1 研究資料和方法

本文基于煙筒山鎮(zhèn)1991年—2022年的年平均氣溫、降水量以及日照時(shí)數(shù)等資料，利用線性傾向估計(jì)法對(duì)煙筒山鎮(zhèn)氣候變化特征進(jìn)行分析，并探討其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，進(jìn)而提出針對(duì)性的應(yīng)對(duì)措施。線性傾向估計(jì)法通常用于處理因果推斷問題，特別是在處理觀察性數(shù)據(jù)中控制潛在的混雜變量時(shí)，通過使用回歸分析或其他統(tǒng)計(jì)方法，比較處理組和對(duì)照組的平均結(jié)果，從而估計(jì)處理對(duì)結(jié)果的因果效應(yīng)，但在應(yīng)用時(shí)需要仔細(xì)考慮模型和方法的選擇以確保結(jié)果的可靠性。季節(jié)劃分選用常規(guī)劃分標(biāo)準(zhǔn)：春季為3月—5月，夏季為6月—8月，秋季為9月—11月，冬季為12月到次年2月。

2 煙筒山鎮(zhèn)氣候變化特征分析

2.1 年平均氣溫變化特征

1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)多年平均氣溫為5.7 ℃，其中年平均氣溫最高為7.4 ℃（2021年），最低只有4.4 ℃（2012年）。1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年平均氣溫整體以增長為主（見圖1），氣候變化傾向率為0.255 ℃/10 a，呈上升趨勢。結(jié)合圖1曲線，可以看出煙筒山鎮(zhèn)年平均氣溫呈波動(dòng)上升狀態(tài)。

圖1 1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年平均氣溫變化趨勢

2.2 年降水量變化特征

1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)多年降水量平均值為725.6 mm，其中年降水量最大為1 143.1 mm（2010年），最小只有428.6 mm（1999年），兩者之間相差714.5 mm，說明煙筒山鎮(zhèn)年降水量年際波動(dòng)幅度較大。30余年煙筒山鎮(zhèn)年降水量整體以增加為主（見圖2），氣候變化傾向率為73.502 mm/10 a，降水量增加趨勢極其顯著。結(jié)合圖2可以看出，1991年—1999年煙筒山鎮(zhèn)年降水量呈波動(dòng)下降趨勢，1999年之后煙筒山鎮(zhèn)年降水量則呈波動(dòng)上升趨勢。

圖2 1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年降水量變化趨勢

2.3 年日照時(shí)數(shù)變化特征

如圖3所示，通過探究1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年日照時(shí)數(shù)年際變化趨勢可知，1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年日照時(shí)數(shù)呈現(xiàn)緩慢下降趨勢，線性傾向率為-26.096 h/10 a。1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年平均日照時(shí)數(shù)為2 305.7 h，年日照時(shí)數(shù)最多為2 685 h（2020年），最少為1 951.8 h（2005年）。

圖3 1991年—2022年煙筒山鎮(zhèn)年日照時(shí)數(shù)變化趨勢

3 氣候變化對(duì)磐石市煙筒山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)的影響分析

3.1 降水不規(guī)則

不規(guī)則的降水分布使農(nóng)業(yè)面臨水資源的不穩(wěn)定性。一些季節(jié)性降水較少的年份出現(xiàn)了干旱期，而在其他年份，暴雨和洪水成為問題。這使得農(nóng)民難以規(guī)劃農(nóng)作物的種植時(shí)間和灌溉計(jì)劃，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不確定性。并且，降水不足直接影響作物生長。農(nóng)作物需要足夠的水分才能健康成長，而降水不規(guī)則可能導(dǎo)致土壤干旱，影響根系生長和養(yǎng)分吸收。這會(huì)降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)糧食安全構(gòu)成威脅。干旱期的增加對(duì)作物生長和水資源供應(yīng)產(chǎn)生了負(fù)面影響，農(nóng)民不得不依賴更多的灌溉，增加了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的成本[2]。

3.2 高溫威脅

氣溫升高導(dǎo)致高溫增多，對(duì)許多農(nóng)作物產(chǎn)生了不利影響。高溫天氣直接影響農(nóng)作物的生長和發(fā)育。高溫會(huì)使植物蒸騰速率增加，水分蒸發(fā)加快，進(jìn)而加劇土壤的干旱程度。作物在高溫環(huán)境中往往會(huì)出現(xiàn)氣象性干旱，根系吸水能力減弱，導(dǎo)致植株萎蔫、生長受限，甚至死亡。這會(huì)直接影響煙筒山鎮(zhèn)農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)糧食安全造成威脅。此外，持續(xù)的高溫會(huì)導(dǎo)致土壤水分快速蒸發(fā)，加劇土壤干旱程度。土壤水分的流失會(huì)影響植物根系的生長和養(yǎng)分吸收能力，進(jìn)而降低農(nóng)作物的生長速度和產(chǎn)量。長期來看，這將導(dǎo)致土壤質(zhì)量的惡化，增加土地貧瘠化和退化的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 病蟲害暴發(fā)

氣溫升高會(huì)導(dǎo)致病蟲害增加[3]。病蟲害的侵害導(dǎo)致農(nóng)作物受損，影響農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，降低了農(nóng)產(chǎn)品的市場價(jià)值。這不僅影響農(nóng)民的收入，還影響了農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的可靠性。此外，病蟲害的暴發(fā)還會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成負(fù)面影響。農(nóng)藥的大量使用可能導(dǎo)致土壤和水源污染，危害野生動(dòng)植物。這對(duì)煙筒山鎮(zhèn)的可持續(xù)農(nóng)業(yè)發(fā)展構(gòu)成了威脅，因?yàn)槌掷m(xù)的土壤和水源污染會(huì)損害農(nóng)田的生態(tài)平衡，使土地難以持續(xù)耕種。

4 煙筒山鎮(zhèn)應(yīng)對(duì)氣候變化的優(yōu)化策略

4.1 加強(qiáng)水資源管理

近年來，煙筒山鎮(zhèn)一直在積極加強(qiáng)水資源管理，采取一系列措施來確保水資源的有效利用和保護(hù)。首先，煙筒山鎮(zhèn)致力于改善水資源的供應(yīng)和分配。為了確保居民和農(nóng)業(yè)的用水需求得到滿足，鎮(zhèn)政府進(jìn)行了水資源供應(yīng)的規(guī)劃和調(diào)度，建立了水庫、水井和灌溉系統(tǒng)，以確保水資源的穩(wěn)定供應(yīng)。同時(shí)，鎮(zhèn)政府還加強(qiáng)了水資源的監(jiān)測和管理，確保水資源不被過度開采和污染。其次，煙筒山鎮(zhèn)鼓勵(lì)農(nóng)民采取水資源節(jié)約措施。為農(nóng)民提供技術(shù)培訓(xùn)和資金支持，幫助農(nóng)民改進(jìn)灌溉系統(tǒng)，推廣滴灌和噴灌技術(shù)，以減少浪費(fèi)的水量。此外，鼓勵(lì)農(nóng)民在選擇農(nóng)作物時(shí)考慮水資源的節(jié)約，種植適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的作物，以降低對(duì)水資源的過度需求。另外，煙筒山鎮(zhèn)加強(qiáng)了水資源的保護(hù)。實(shí)施嚴(yán)格的水源保護(hù)政策，禁止在水源周圍進(jìn)行工業(yè)排放和垃圾傾倒。同時(shí)，鼓勵(lì)農(nóng)民采取措施來減少農(nóng)業(yè)污染，如合理使用農(nóng)藥和化肥，以保護(hù)水源的質(zhì)量。此外，煙筒山鎮(zhèn)還積極推廣水資源再生利用技術(shù)，并鼓勵(lì)農(nóng)民和居民收集雨水、處理污水，用于灌溉和生活用水。這些措施不僅有助于減輕對(duì)地下水和河流的依賴，還有助于降低水資源的浪費(fèi)。

4.2 引入智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式存在著諸多問題，如灌溉不科學(xué)、農(nóng)藥使用不合理等，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。為了提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和環(huán)境保護(hù)水平，煙筒山鎮(zhèn)應(yīng)引入智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)。首先，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)可以幫助煙筒山鎮(zhèn)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉。通過監(jiān)測土壤濕度、氣溫、風(fēng)速等環(huán)境數(shù)據(jù)，結(jié)合農(nóng)作物的需水量和吸水能力，智能灌溉系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)水的精準(zhǔn)供給，避免灌溉不足或過量造成土壤鹽堿化、農(nóng)作物生長不良等問題。這不僅能夠提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，還可以減少水資源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。其次，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)可以優(yōu)化農(nóng)藥使用。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中缺乏對(duì)病蟲害的精準(zhǔn)監(jiān)測和預(yù)測，農(nóng)民往往依賴經(jīng)驗(yàn)和直覺使用農(nóng)藥，導(dǎo)致了農(nóng)藥的濫用和環(huán)境污染。而利用智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)，可以通過監(jiān)測氣象條件和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，預(yù)測病蟲害的暴發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，提前采取相應(yīng)的防治措施。這不僅可以減少農(nóng)藥使用量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，還能夠保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境和食品安全。此外，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)還可以提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策支持。通過對(duì)歷史氣候數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生育期的分析，結(jié)合當(dāng)?shù)氐耐寥蕾|(zhì)量和農(nóng)作物的種植習(xí)性，可以為農(nóng)民提供科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃，包括適宜的播種時(shí)間、種植密度和施肥量等。這有助于提高農(nóng)民的決策水平和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益。

4.3 推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)實(shí)踐

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過多依賴化肥、農(nóng)藥等化學(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)對(duì)土壤和生態(tài)環(huán)境有一定的危害。為了推行綠色農(nóng)業(yè)實(shí)踐，煙筒山鎮(zhèn)應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)民使用有機(jī)肥料和生物防治技術(shù)，減少化學(xué)物質(zhì)的使用量；通過加強(qiáng)農(nóng)業(yè)技術(shù)培訓(xùn)，提供先進(jìn)的綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和方法，促使農(nóng)民采用更環(huán)保和可持續(xù)的種養(yǎng)殖方式；通過采取合理的耕作措施，減少土地的水土流失和污染。煙筒山鎮(zhèn)應(yīng)倡導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行生態(tài)種植，如推廣種植梯田、綠籬等措施，以提高土壤質(zhì)量和保護(hù)水資源。鼓勵(lì)農(nóng)民合理利用農(nóng)田資源，增加農(nóng)田的生態(tài)功能，如設(shè)置鳥類棲息地，美化農(nóng)田景觀等。另外，通過宣傳和教育，提高農(nóng)民對(duì)綠色農(nóng)業(yè)的認(rèn)知和意識(shí)。煙筒山鎮(zhèn)應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)民種植綠色農(nóng)產(chǎn)品，如有機(jī)蔬菜、無公害水果等，并幫助他們?cè)谑袌錾贤茝V和銷售。這樣不僅可以滿足消費(fèi)者對(duì)綠色食品的需求，還可以增加農(nóng)民的收入。此外，煙筒山鎮(zhèn)應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的制定和監(jiān)管。通過設(shè)立綠色農(nóng)業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)，建立起綠色農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化體系，確保農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)符合綠色農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)不僅對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進(jìn)行規(guī)范，還對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全進(jìn)行監(jiān)管。通過推行綠色認(rèn)證制度，煙筒山鎮(zhèn)可以增加農(nóng)產(chǎn)品的競爭力，幫助農(nóng)民打開更廣闊的市場。

5 結(jié)語

煙筒山鎮(zhèn)1991年—2022年的氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，包括降水不足、高溫威脅、病蟲害暴發(fā)和土壤質(zhì)量下降等風(fēng)險(xiǎn)。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要采取綜合性的策略，以保護(hù)煙筒山鎮(zhèn)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和確保糧食安全。只有這樣，才能更好地適應(yīng)氣候變化，保護(hù)環(huán)境和確保農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。