气象对农作物生长的影响研究
2023-03-06杨珣
气象条件是决定农业生产的首要因素,良好的气候环境可为中国农业生产提供巨大便利,促使中国农业经济更好更快发展。分析农作物生长过程所需的各类物质条件,良好的气候环境可为农作物生长提供适宜的水源、光照与温度。此外,风与湿度的变化也同样关系到农作物生长能力。近些年,气象灾害频频出现,这种复杂的气象变化为中国农业生产带来诸多影响,粮食安全战略布局速度也同样被限制。随着农业种植技术的不断发展,农作物产量不断提高,但气象条件依旧是威胁农作物生长水平的关键要素,洪涝与干旱连年出现,这对于中国农业体系发展建设十分不利,而这些气象灾害同样值得气象部门的高度重视。
1 气象灾害对农作物生长带来的影响
1.1 低温冻害对农作物带来的影响
低温冻害常见于春季与秋季,其对农作物的健康生长危害极大,在中国北方地区,低温冻害对农业生产的威胁不亚于洪涝与干旱。此外,低温冻害对不同类别、不同成熟期以及不同生长特点的农作物带来的危害也有着很大的差异。如果农作物自身在耐寒性较差,如常见的蔬菜与谷类作物,当气温降至0℃左右,这些农作物就会出现冻伤。此外,当农作物处于灌浆阶段、开花期或抽穗期,农作物自身的抗冻能力也会下滑,一旦出现冻害,对作物最终产量影响非常大。
1.2 洪涝灾害对农作物生长带来的影响
中国农业种植多位于地处亚热带季风气候区与大陆温带气候区,而这种气候环境很容易引发洪涝灾害,从农作物生长过程所需的各类物质要素角度分析,洪涝灾害带来的威胁仅次于旱灾。此外,洪涝灾害也被分为内涝灾害与旱涝灾害,影响范围广。尤其是夏季,大范围集中降水天气十分常见,一旦降水量超出区域排水能力,河水大幅上涨,农田将会被淹没。此时,如果不能在短时间内予以控制,将农田内多余的水排出,那么农作物的根部将会长时间处于缺氧状态,生长能力急速下滑,农作物歉收、绝收问题将难以避免。
1.3 气候变暖对农作物生长的影响
全球气候变暖的背景下,温度不断升高,地表水分的蒸发速度加快,土壤中的水分无法被农作物充分利用。此外,因温度上升,空气湿度加大,天气不稳定性增强,极端天气现象出现的频次也会随之上升,如冷气旋、暖气旋、雷暴、龙卷风、特大暴雨等,这些极端天气现象对于中国农业种植工作影响巨大。此外,农作物生长期间,因温度过高,区域降水与蒸发加剧,这就导致土壤中的水分变化加快,农作物的光合作用与呼吸都会受到影响。同时,土壤中水分的快速变化,也会导致土壤酸碱度平衡被破坏,农作物生长条件进一步恶化。
1.4 干旱天气对农作物生长带来的不利影响
干旱是当前最为常见的气象灾害,干旱问题每年都会出现,其影响范围极广,如非洲地区,干旱天气往往会影响到数个国家。在此环境下,农作物生长所必需的水分将大量散失,农作物大面积死亡,粮食生产严重破坏。依照干旱灾害的发生条件,其可分为两大类型,分别为土壤干旱与大气干旱,这2种干旱形式的影响范围不同,与之对应的防范策略也不同。其中,土壤干旱主要发生在夏季,空气温度大幅升高,土壤中的水分大量散失,如果短期内未能及时补充,那么农作物的生长环境将被严重破坏,其生长过程所需的水分难以保障,最终影响到粮食产量。大气干旱影响范围最大,破坏力最强,防御与处理难度最高。以中国北方为例,大气干旱现象往往发生在春季与秋季,这一时期空气湿度过低,空气过于干燥,正常的降水环境被破坏,最终影响到农作物的正常生长。
无论是土壤干旱还是大气干旱,农作物的生长都会受到严重影响,作物畸形、颗粒饱满度不足、农作物产品质量下滑。此外,干旱现象发生时,农作物水分散失速度将远远超过水分吸收速度,农作物自身的水平衡被打破,直接影响到农作物的光合作用与呼吸作用,植物老化速度大幅加快,植物组织损坏严重,而这些现象都会导致农作物的正常生长被彻底打破,歉收或绝收局面将难以避免。
针对土壤干旱,农业种植工作者可采用各类灌溉手段,及时补充土壤水分;针对大气干旱问题,需从区域全局角度出发,全面实施生态环境改造工作,并同步辅以大规模调水措施,从而为农作物生长创造出更有利的条件。
2 针对各类气象问题对农业生产影响的发展对策
2.1 全面推进生物科技技术的发展
生物科技的发展是应对气象问题破坏农业种植工作的首要对策,可为农作物的正常生长提供有利条件。生物技术可有效改善农作物的抗逆性,强化其光合作用能力,提高农作物抗旱、抗寒、抗涝与抗倒伏能力。随着中国农业科研领域的不断进步,生物科技已取得大量成果,诸多抗涝、抗旱、抗病虫害的新品种已在农业种植工作中得到大量应用。与传统品种相比,经过生物科技改造的品种拥有更强的适应能力,让农作物生长更为顽强,有效应对各类气候变化。此外,生物科技技术的高速发展,也为中国荒漠化治理以及区域农业规划工作提供全新手段,地区农业生产体系得到优化调整,农业种植工作带来的收益也更为明显,农户增产增收成为可能。因此,农业部门应不断加大生物科技研发工作的力度,加大农业科技投入,并针对各项农业技术的应用场景,广泛开展技术推广工作,不断强化农业科研技术的成果转换水平。
2.2 针对农业结构进行调整,实施更为科学的种植体系
全球气候变化已成为不可逆转的趋势,在此影响下,农业种植工作也要注重思想层面的转变,不断调整农业结构,以保障区域农业生产水平与农民收益为最终目标,改变农作物的品种分布。区域农业结构调整环节,针对全新气象条件下的诸多问题,农业部门在加大品种研发与推广工作的同时,也要协同社会各界,广泛开展各项农业生产保障工程,以稳产、增产为目标,落实各项防灾抗灾措施手段,提高区域原有的农作物种植体系的科学性,让农作物生长与气候之间实现良性匹配。近些年,全球气候变暖不断加重,中国各地区的降水量不断提升,根据相关部门提供的数据显示,400 mm等降水线正以每年向北160 km、向西40 km速度移动,这种条件下,各地区气候环境已出现变换,传统的农业种植工作已无法适应当前的气象条件,因此,广泛开展农业结构调整,科学实施新型农业种植技术已成为必然选择。气象部门与农业部门应不断加深合作,针对各地区气象条件变化,找到更为合适的农业结构调整方案,并以此为根本,为农户开展种植工作提供相应的建议。
2.3 加强气象灾害预警工作,完善农业灾害应急处理措施
近些年,极端天气现象愈发常见,而这些天气对农业种植影响深远,对此,气象部门应不断加大对气象灾害预警工作的科学布局,注重农业气象服务调整,提高天气预报对各类气象灾害的预警能力,提供更为精准的预判结果与数据。气象灾害预警数据可为区域农业部门开展救灾抗灾工作提供有力支持,农业种植工作者亦可根据这些服务,快速开展各项预防措施,减少气象灾害对农业种植工作的破坏,确保农作物产量与品质。气象灾害的出现往往带有突然性,如果这些灾害的预警能力较差,气象部门没有及时提供相应的预警信息,区域农业生产将受到巨大影响,如秋季与春季的冻害与干旱问题。
2.4 及时提供灾情信息,为农业部门救灾提供全面支持
干旱与洪涝灾害往往带有不可逆性,这些灾害覆盖范围很广,对农业种植工作的影响也很大,因此,想要科学开展救灾计划,需及时了解当前的灾情信息。因此,农业气象服务应注重对各类灾害的实时情况与具体影响进行收集与分析,并将这些数据信息提供给农业部门,优化相关救灾与减灾方案。此外,多年灾情的持续收集,可为区域农业种植工作提供有效保障,农业部门可针对区域灾情变化,针对性推广各类先进的农业种植技术,为农户提供更为合适的作物品种,为区域农业经济体系建设提供良好服务。近些年,气象条件变化速度不断加快,气候环境的稳定性逐渐失衡,在此背景下,全面开展灾情信息收集与分析工作,不仅可为救灾工作提供支持,亦可为中国开展各类民生保障工程提供相应的数据信息,如调水工程、灌溉工程、排涝工程等等,而这些基础民生工程的大面积实施,可为中国农业种植发展工作提供更为可靠的基础条件。
2.5 强化对农作生长状况的实时监控,加强农业信息管理能力
气象服务在对各类灾害信息进行监控与分析的同时,也要广泛开展农作物生长状况的实时监控,充分利用地面监测系统与遥感技术,科学感知气候变化对农作物生长状况的影响,掌握农作物生长信息。农业部门在获取到这些信息后,可根据实际情况,分析区域病虫害等灾害发生的概率,并判断各类气象灾害对农作物产品及品质的影响,并为农户提供相应的农作物种植管理手段,减少自然灾害对农业生产的影响。农作物生长数据信息的全面监测,也是农业种植技术及新型作物品种推广工作的重要环节,大面积农业种植场景下,相关技术与作物品种的具体应用状况可得到有效监管,各项数据资源实时获取、实时分析,农作物的管理能力进一步上升,地区农业部门亦可在这些信息的支持下,为农业种植与收割提供建议,为区域农业经济体系建设提供更多保障。
2.6 对于区域农作物不同生长阶段进行合理预报
气象环境对于农作物不同生长阶段影响存在很大的差异,因此,气象服务应注重对区域农作物具体生长状态的分析,对农作物不同生长阶段进行合理预报,方便农业部门充分掌握农作物每一个生长环节以及具体的产量,这些分析结果应实时共享到各地区基层农业部门,从而进一步提高气象服务对农业生产与农业发展的正向影响。
2.7 针对各地区农业生产设施进行改良,优化农业种植的技术条件
农业种植的技术条件以及各类生产设备设施也是决定中国农业现代化发展速度的重要前提。农业生产作业环节,不同的生产资料对最终种植效果的影响各不相同,如机械耕作以及各类灌溉工程等等。此外,为提高农作物病虫害防治工作的整体效应,广泛开展农业生产设施改良工作,可充分提高病虫害的预防能力,并为农作物生长创造有利条件,让农作物可对各类极端气象现象拥有足够的适应能力。如中国黄河流域广泛开展的灌溉工程与排涝工程,这些农业基础硬件设施的建立,让区域农业发展得到良好保障,极端气象对农作物带来的负面影响也被大幅削减。
综上所述,气象条件对农作物生长的影响十分明显,为减少不利天气因素对中国农业生产带来的负面干扰,各地区农业部门应不断加大生物科技研发与推广投入,针对区域农业基础设施进行升级,不断改进农作物生长过程对各类气象灾害的抵抗能力。此外,针对气象变化问题,区域应结合气象条件变化的具体信息,合理开展区域农业生产调整,加快实施各类灌溉与节水工程,加快推进新型高效种植技术,并改良作物品种。气象因素直接关系到区域农业体系建设的稳定性,因此,气象部门与农业部门应不断加深合作,积极采用更为先进的技术手段,加强气象灾害的预警能力,并加大对农作物当前生长状态的分析,优化气象服务,为农业部门开展防灾、减灾以及农业体系建设工程提供全面保障。