干旱气候对兴国县水稻生产的影响及气象服务对策
2022-04-07江西省赣州市兴国县气象局管金龙
江西省赣州市兴国县气象局 管金龙
前言
水稻作为稻谷类作物,在生产种植过程中,对于环境湿度以及灌水量要求相对较高,因此,干旱对于水稻产量以及质量的影响相对较大,加强对于干旱影响分析,以及气象服务对策的研究是十分有必要的。本文以兴国县为例,从当地气候环境以及旱灾形成原因入手,深入分析了干旱对水稻种植所带来的不良影响,并从减少干旱影响角度,提出了合理可行的气象服务对策。
1 兴国县基本情况
1.1 自然气候情况
兴国县位于江西省中南部,地质多为花岗岩,遭受严重风化侵蚀,植被相对较少,地势平坦,而且县域地势稍高于周边邻县。兴国县土地总面积为3214.46km2。兴国县属于亚热带东南季风气候,气候温和,年平均气温为19.2℃,全年7月温度最高,当月平均气温为29.2℃,1月气温最低,平均气温为7.8℃,极端高温可达到40.5℃。经研究发现,该地区多年平均蒸发量达到了1686.7mm,历史最高蒸发量为1994mm,其中以夏季6~8月份蒸发量最高,三个月的总蒸发量占全年的50%以上。全县多年平均降水量为1581.5mm,4~6月降水相对集中,当地降水无论是在时间还是空间方面分布都存在不均匀特点[1]。
1.2 旱灾形成原因
根据相关资料记载,兴国县旱灾多发,造成其旱灾发生的原因主要包括自然以及人为因素两种。
自然因素主要表现在兴国县地形以及降雨量方面。当地降雨不均匀情况十分明显,多集中在4~6月,其他月份降雨量相对较少,尤其是在早稻接穗灌浆成熟,晚稻育秧、移栽灌溉的季节,不仅降雨量偏少,而且蒸发量还有所增加,导致经常出现夏旱、秋旱和伏秋旱的情况。此外,兴国县地势相对周边县区较高,导致县内河流均流向外县,而且县内地质条件相对较差,花岗岩等风化严重,植被较少,整体水土流失情况严重,土壤保水性能较弱,地下水位较低,也是造成干旱气候的重要原因。
人为造成干旱气候的主要影响因素表现在以下几个方面:第一,由于人类活动面积的扩张,如开采矿产、乱砍滥伐等,当地水土流失情况愈发严重,天然生态环境遭到严重破坏,干旱气候出现频率也在逐渐增加;第二,缺乏对于水利工程的维修和合理修建,水利设施老化严重,其农业灌溉作用效果日益下降,也在一定程度上增加了干旱出现的概率;第三,传统水稻种植方式,不仅产业结构单一,而且作物需水量相对较大,灌溉技术相对较为落后,耗水量巨大。
2 干旱气候对兴国县水稻生产的影响
2.1 对温度和光的影响
干旱气候环境下,温度通常会呈现出持续增高的特点,而且当下光照充足,阳光烈度较强。在夏季,温度的持续升高会增加水稻作物水分以及土壤水分蒸发量,水分损失过多,而土壤又不能为其提供充足水分,水稻缺水症状逐渐明显,同时强烈的阳光还可能灼伤水稻。在降雨量较少时,就会使水稻生长缓慢、粮食产量和质量都相对较差。在夏末秋初,若降雨量较少,水分蒸发量较大,会造成土壤板结、水分供应不足,影响水稻后期生长阶段营养物质的积累,导致水稻减产、品质不佳。此外,在高温干旱气候下,昼夜温差相对较小,利于虫害、细菌繁殖和生存,进而增加水稻种植过程中病虫害发生的概率,影响水稻质量和产量[2]。
2.2 对环境湿度的影响
在干旱气候下,空气湿度相对较低,环境干燥,不仅降雨量较少,而且土壤以及作物的水分蒸发量较大,环境湿度较低。而水稻又是对水分需求量较大的农作物,经研究发现,每千克稻谷的形成需要大约500kg~800kg水。因此,土壤湿度以及空气相对湿度对于水稻结实率和粒重影响重大,尤其是在水稻穗分化至灌浆期,空气相对湿度控制在50%~90%为宜。若水分匮乏将会对农作物产量以及质量产生极大的影响。但干旱环境下不利于病虫害以及细菌滋生,因此,干旱环境下水稻的病虫害发生概率相对较低。
以伏旱为例,伏旱多出现在6月下旬至8月下旬期间,受雨量分布影响,在降雨较少的气候环境下,容易出现伏旱。如在20世纪60年代,江西地区整体降雨量较少,兴国县出现伏旱的频率也相对较高,达到90%以上。而伏旱的出现主要影响早稻抽穗扬花阶段,造成授粉不佳、结实率低,以及水稻灌浆成熟阶段,水分不足造成水稻粒重下降,产量降低,早衰早熟情况。
2.3 对水稻播种的影响
当出现春旱情况时,会影响兴国县水稻的播种和种植。春旱多发生在3月下旬至6月下旬,此时降雨量相对较低,甚至可低至65mm,仅为多年降雨量平均值的35%左右。而春旱的发生将会推迟水稻的种植时间,情况严重甚至会导致无法播种,缩小水稻种植面积,影响水稻质量和产量[3]。
2.4 对地理环境的影响
干旱气候下,降雨量以及降雨频率都相对较低,此时兴国县各种植物生长发育情况较差,影响区域生态环境的健康发展,增加土地荒漠化,加剧水土流失情况,区域地理生态环境持续恶化,使得干旱不断加剧,造成恶性循环,逐渐缩小水稻种植面积,影响兴国县水稻生产。
3 干旱气候下兴国县水稻生产气象服务对策
干旱气候给兴国县水稻生产种植带来了极大影响,不仅降低了水稻的品质和产量,而且限制了当地农业产业的发展,针对干旱气候问题,不仅应从水稻品种改良、水稻种植技术研究角度入手,强化提升水稻种植技术水平,减少旱灾影响,同时也应通过科学、合理、完善的气象服务手段,降低干旱影响,为水稻种植生产保驾护航。针对干旱气候下的水稻生产气象服务,可着重从以下几个方面入手。
3.1 加强干旱气象监测
干旱气候对于水稻种植影响巨大,为强化提升水稻种植生产应对干旱环境的能力,适时采取有效应对措施和种植技术,减少水稻种植损失,在实际提供农业生产气象服务的过程中,应着重加强对干旱气候的关注和监测,做好干旱天气预报工作,此及时向农民群众提供准确的气象信息,为农业生产者做好相应预防准备工作预留充足的时间。与此同时,还需要加强对于历史干旱气象数据的收集,以及水稻种植阶段干旱气象的监测,深入分析当地干旱气象出现的规律,明确前期预兆,并结合水稻种植时间,以及重点干旱地区实际情况,制定干旱监测方案,以及相应的农业生产规划,并以此科学指导农民展开农业生产。除此之外,在进行春季、夏季以及秋季干旱情况动态监测的过程中,还应加强对土壤墒情的关注和监测,结合水稻生产实际需求,了解相关生产环境信息,并为农民提供科学、合理的种植指导意见,组织展开农业生产活动,全面降低干旱气候对水稻等农业生产的不良影响。
3.2 完善干旱预警体系
基于兴国县自身生态自然环境以及地理环境因素,旱灾发生频率相对较高,因此,需要在干旱气象监测的基础上,建立完善的干旱预警系统,构建气象、水文、农业以及林业等自然灾害预警体系。
首先,需要对兴国县长期以来的气候气象信息以及相关数据进行收集整理,并建立气象灾情资源数据库,不断补充、完善当地相关气象信息资料,为后续旱情的监测、预测以及预防提供全面、可靠的数据信息,并以此建立兴国县中长期天气预报体系,追踪了解本地干旱发生规律。
其次,积极应用大数据、人工智能等先进信息技术,实现对灾害气候的深入分析,明确水稻种植不同时期影响干旱灾害的因素,并构建相应预测模型,以此优化干旱气象预警功能布局,提升干旱预警的准确度以及可靠度,提升干旱预警能力,全面把控县区干旱情况以及抗旱动态。
最后,根据相应预警信息内容、干旱风险等级,合理进行农业生产种植指导,提前了解旱情,并科学制定应对策略,在降低干旱对水稻等农作物种植影响的同时,通过人工增雨、水利工程等,促使农业生产活动得以正常开展[4]。
3.3 多维条件干旱气候
干旱气候的发生不仅会影响当下兴国县水稻等农作物的种植生产,而且还造成恶性循环,加剧干旱影响,因此,在实际采取相应气象服务对策的过程中,不仅要着重眼于当下农业生产活动实际需求,同时,也应具备长远目光,强化对县区生态环境的改善和修复,实现对干旱气候的有效调节,降低后续干旱情况出现的概率。
第一,加强水利工程建设。水利工程是应对干旱气候的主要措施,也是保障县区农业生产活动的基础设施,因此,兴国县可通过加强水利工程建设以及维护管理等措施,促使水利工程作用得到充分发挥,解决传统农业种植环境下依靠气候进行生产的情况。对此,在实际建设水利工程的过程中,应着重从以下几个方面入手:其一,加强对老旧水利工程设施的维护管理和修缮,疏通渠道,引水灌溉,确保水利工程设施作用得到充分发挥;其二,结合当地实际情况,修建集水窖、灌溉渠等基础灌溉设施,在降雨集中时期加强储水保水,并将其运用到干旱环境下的农业生产活动当中;其三,积极应用先进技术手段,如滴灌、微灌等,建立完善的灌溉系统,提高农业种植对干旱天气的适应性,解决降雨分布不均问题。
第二,采取生态工程措施。造成兴国县干旱气候环境的主要因素之一在于当地自然环境不良,生态环境修复能力较弱,导致干旱影响循环加剧,给农业种植生产带来的危害不断提升,对此,在实际展开气象服务的过程中,不仅需要通过人为方式补充农业生产种植用水,同时也应着力改善当地生态环境。可通过加强生态工程建设,实行退耕还林、退耕还草、植树造林等方式,加强县区生态系统修复,同时还应强化对天气情况的监测和预报,并结合气候气象情况,合理展开种草、植树活动,提升县区生态环境的稳定性,促使农业生产与自然生态之间协调、持续发展。
第三,调整当地种植结构。以兴国县杰村乡和平村为例,采取了小龙虾和水稻共作种植模式,水稻生产过程中产生微生物和害虫不仅能够作为小龙虾的饵料,而且小龙虾的排泄物也可为水稻提供天然肥料,实现优势互补,在提高资源利用效率的同时,保障水稻种植品质,提高水稻生产种植效益,有效达到了规避旱灾影响的效果。
3.4 人工增雨助力农业
人工增雨是干旱季节下保障水稻等农作物生产种植的主要气象服务措施,能够实现对空气水资源的合理利用,达到良好减灾效果。对此,需要气象部门加强对兴国县气象情况的监测,密切关注天气变化情况,在出现干旱气候之前,及时利用降雨云系,针对有需要的区域,精准、合理地进行人工增雨作业,以此达到减少旱灾影响,调整农业生态环境的目的。在实际展开人工增雨工作的过程中,应根据不同地区灾情轻重,合理展开工作,针对旱灾严重的区域,应密切监测、关注人工增雨条件,及时安排人工增雨,避免错过最佳增雨时机,影响减灾效果。
3.5 创新气象服务模式
为强化提升气象服务水平,科学指导农民及时采取有效防灾减灾措施,还应创新气象服务模式,保障气象服务的精准性、及时性以及可靠性。一方面,当地气象部门应按照“三农”以及农业种植服务要求,创新气象服务渠道和方式,强化农业气象监测站、信息收集站与气象服务平台之间的信息共享,保障气象服务信息发布的时效性,同时拓宽气象服务渠道,从电视、广播以及微博、微信等媒体渠道发布农业气象信息,确保气象服务的全面覆盖。另一方面,组织专业人员针对旱灾严重地区展开实地考察,充分了解旱灾情况,并展开跟踪调查和服务,为农业气象服务策略的制定提供一手资料[5]。
4 结语
旱灾对于兴国县水稻种植生产影响巨大,春旱、夏旱、秋旱等影响着水稻种植的各个阶段,土壤水分匮乏,蒸腾量增加,空气湿度不足等极大地降低了水稻质量和产量。对此,在实际展开气象服务的过程中,应从干旱监测、预警,以及水利工程、生态工程建设,种植结构调整,人工增雨等多方面展开,同时还应创新气象服务模式,提升气象服务的及时性以及有效性,全面降低干旱对于水稻生产种植的影响。