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干旱对襄阳市农业的影响与防灾减灾对策

2024-01-01韩路

农业灾害研究 2024年4期
关键词:干旱防灾减灾农业生产

收稿日期:2024-01-14

作者简介:韩路(1987—),女,湖北襄阳人,工程师,主要从事农业气象与气候变化等研究。

摘 要:以襄阳市为例,深入分析了干旱对当地农业生产的影响,发现干旱气候给农业带来了诸多问题,包括农作物产量下降、品质受损、农田土壤肥力下降以及水资源供需矛盾加剧等。为此,有针对性地提出了一系列防灾减灾对策。为了有效抵御干旱灾害,加强气象监测预警、优化水资源管理、推广节水灌溉技术、调整种植结构、加强农田水利设施建设以及提升农业保险保障等策略。通过实施这些对策,旨在提高襄阳市农业应对干旱灾害的能力,确保粮食安全,促进农业可持续发展。

关键词:干旱;农业生产;防灾减灾;襄阳市

中图分类号:S42 文献标志码:B 文章编号:2095–3305(2024)04–0-03

襄阳市位于湖北省西北部,坐落于汉江流域,拥有丰富的农业资源和悠久的耕作历史,是我国重要的粮食产区之一。然而,随着全球气候变暖的不断加剧,干旱等极端气候事件在襄阳市发生的频率和强度逐渐增加,给当地农业生产带来了严峻的挑战[1]。干旱不仅直接影响着农作物的正常生长和发育,更可能导致农作物减产,甚至绝收,对农民的经济收入和地区的粮食安全构成严重威胁。因此,深入研究襄阳市干旱对农业生产的影响,制定有效的防灾减灾对策,对于维护农民利益、促进农业的稳定发展具有重要意义[2]。

1 襄阳市干旱特征分析

1.1 干旱发生的时空分布特征

襄阳市干旱的发生具有明显的季节性和年际变化。春季(3—5月)和秋季(9—11月)是干旱多发期,尤以春季干旱最为常见,主要表现为春旱。夏季虽雨水充沛,但局部地区仍可能出现短时干旱。冬季由于气温低、蒸发弱,干旱相对较少;干旱在襄阳市的空间分布与地形地貌、土壤类型、植被覆盖等密切相关。北部低山丘陵地区由于地势较高、坡度较大,土壤蓄水能力相对较弱,加之植被覆盖相对稀疏,干旱现象较为突出。中部岗地和南部平原地区,由于地势较低、土壤质地较好、农田灌溉设施相对完善,干旱状况相对较轻,但长时间无有效降雨或高温天气仍可能导致干旱的发生[3]。

1.2 近年来干旱事件回顾

近年来,襄阳市遭遇了多次严重干旱事件,给农业生产、生态环境和人民生活带来了较大的影响。以下是典型的干旱事件。

2013年夏秋季连旱:2013年夏季,襄阳市遭遇长时间高温少雨天气,秋季又延续干旱态势,导致襄阳市大面积农田受旱,粮食作物严重减产,部分乡镇出现了人畜饮水困难。

2017年春季干旱:2017年初,襄阳市春季降雨量偏少,气温偏高,出现严重春旱。受干旱影响,小麦、油菜等春播作物生长受阻,部分农田土壤严重缺水,农业生产受到较大的冲击。

2020年夏季干旱:2020年夏季,襄阳市遭遇罕见的高温少雨天气,部分地区连续数月无有效降雨,导致农田灌溉水源枯竭,玉米、水稻等作物大面积受灾,部分农田绝收,人畜饮水困难的问题突出。

2 干旱对襄阳市农业生产的影响

2.1 干旱对农作物生长的影响

2.1.1 影响机理

干旱导致土壤含水量下降,植物根系吸水困难,打破细胞内水分平衡,影响光合作用、呼吸作用、营养吸收和代谢过程,出现植株生长缓慢、矮小、叶片萎蔫、花果脱落等现象;在干旱条件下,植物体内会产生一系列生理生化反应以适应缺水环境,如合成脯氨酸等渗透调节物质、提高抗氧化酶活性以抵抗氧化胁迫、调节气孔开闭以减少水分蒸发等。但长期干旱的环境下,这些适应性机制可能不足以抵消干旱造成的损害;干旱环境往往导致农作物抵抗力下降,易诱发或加剧病虫害的发生,如蚜虫、螨类、锈病、病毒病等,进一步影响了农作物的产量和品质[4]。

2.1.2 实证分析

以襄阳市主要农作物(如小麦、玉米、水稻、棉花等)为例,通过对比干旱年份与正常年份的产量、品质、生长状况等数据,可进行实证分析。产量下降,在干旱年份,农作物单产普遍低于正常年份,严重干旱时降幅可达30%以上。如2013年夏秋连旱期间,襄阳市小麦、玉米等农作物产量大幅度下滑;品质下降,干旱影响作物籽粒饱满度、蛋白质含量、纤维品质等,降低农产品市场价值;生育期推迟,干旱导致农作物生长延缓,如水稻抽穗、灌浆期推迟,影响后续农作物的种植,可能出现茬口衔接问题。

2.2 干旱对农田土壤的影响

2.2.1 土壤水分的动态变化

干旱导致土壤含水量显著下降,土壤水分动态变化剧烈。表层土壤干燥,干旱初期,土壤表层水分快速蒸发,土壤表面形成硬壳,阻碍农作物根系生长;深层土壤脱水,随着干旱的持续,土壤深层水分逐渐被消耗,土壤水分有效层深度下降,农作物根系难以获取深层土壤的水分;土壤水分恢复困难,干旱以后,土壤水分的恢复需要较长时间,且降雨不均可能导致水分分布不均,影响农作物生长[5]。

2.2.2 土壤肥力的变化

有机质分解加速,干旱导致土壤微生物活性增强,加速有机质分解,短期内可提高氮、磷、钾等矿质元素的有效性,但长期可能导致土壤有机质含量下降,影响土壤肥力的持久性;养分流失增加,在干旱条件下,土壤养分淋洗、挥发、固定等损失增加,尤其是氮、磷等易流失养分,导致土壤养分供应不足。

2.2.3 土壤结构与生态功能的变化

土壤结构被破坏,干旱导致土壤团聚体破裂,土壤结构变差,影响土壤通气、保水、保肥能力,加剧水土流失;微生物活性下降,长期干旱抑制土壤微生物活性,这影响了土壤养分循环、有机质分解、有害物质降解等生态过程;干旱影响了土壤动物、植物、微生物等生物群落结构,降低了土壤生物多样性和农田生态系统稳定性。

2.3 干旱对水资源供需的影响

2.3.1 水资源总量及其时空分布的变化

干旱导致襄阳市水资源总量减少,时空分布不均问题更加突出[6]。总量减少,降雨减少,地表径流、地下水资源补给相应减少,导致水资源总量下降。同时,高温蒸发加剧,进一步减少了可利用水资源;时空分布不均,干旱常常伴随着降雨时空分布不均,局部地区可能严重缺水,而其他地区降雨相对充足。这种不均匀性使得水资源调配难度增加,难以满足各地农业灌溉需求。

2.3.2 农业灌溉需水量的变化

在干旱条件下,农业灌溉需水量会大幅度增加。随着灌溉面积的扩大,农户为了减少干旱对农作物生长的影响,会增加灌溉面积,甚至原本依靠自然降雨的农田也需要进行灌溉。由于干旱导致土壤水分快速蒸发,因此农田的灌溉频次也会相应增加。随着干旱时间的延长,灌溉周期可能会从常规的生长关键期延长至整个生长期,进一步增加了对水资源的需求[7]。

2.3.3 水资源的供需矛盾与应对策略

持续的干旱使得襄阳市面临着农业灌溉、生活和工业用水之间的供需矛盾日益加剧。水资源竞争愈加激烈,农业灌溉需水的增加与居民、工业用水的需求交织在一起,导致水资源的供需矛盾尤为突出,尤其是在干旱严重的年份和地区;水源地的压力不断增加,主要的水源地,如水库、河流等,供水的压力也逐渐增大,可能会出现水源枯竭、水质下降等问题。

2.4 干旱对农业经济效益的影响

2.4.1 农作物产量与产值的损失

干旱对农作物生长造成直接影响,这将导致农作物产量减少,从而影响了其整体产值。在干旱的年份,农作物生长受阻,产量普遍下降,严重时产量损失可达30%以上。同时,产值也随之下降。因为农作物产量减少,农产品的品质受影响,市场价格可能下滑,进一步压缩产值。

2.4.2 农民收入与生计影响

干旱对农民的影响是深远而直接的。首先,由于收入减少,农作物产量和价值会下降,进而直接影响农民的种植收入。此外,干旱还可能对畜牧业、渔业等副业造成损失,从而进一步减少农民收入来源。生计压力随之增大,因为收入减少可能导致农民的生活水平下降。对于主要依靠农业收入的农户来说,干旱可能会让他们陷入生活困境[8]。

2.4.3 农业产业结构调整的压力

干旱对襄阳市的农业造成产业结构调整压力。随着干旱的严重,传统的农作物种植效益会下降,迫使农户不得不重新种植结构,采用更耐旱、节水的农作物,或者转向发展特色农业和休闲农业等新兴产业;产业链延伸:为了减少干旱影响,农业可能需要向上下游产业链延伸,如发展农产品加工、冷链物流、乡村旅游等领域,从而提高农业附加值,降低干旱风险。

3 襄阳市干旱防灾减灾的对策

3.1 强化气象监测预警与信息发布

3.1.1 提高气象监测技术水平

为了更好地监测干旱情况,加密布设气象监测站点,尤其是在农业主产区和易旱地区,以提高监测密度和精度,确保及时准确地捕捉干旱发生和发展动态。同时,引入现代气象监测技术,如遥感、无人机和卫星技术,提高实时监测能力,监测土壤湿度、农作物生长状况和其他气象要素,为干旱预警提供科学依据。需整合多源气象数据,建立干旱预测模型,以提高干旱预警的预见性和准确性,为防灾减灾决策提供有力支持。

3.1.2 加强干旱信息传播与公众教育

利用电视、广播、手机短信、微信公众号等渠道,及时发布干旱预警信息,确保信息覆盖每一个农户;组织农业技术员、村干部、种植大户等进行干旱知识培训,提高他们辨识干旱和应对干旱的技能;通过农民夜校、科技下乡等活动,向农民普及节水灌溉、抗旱保墒等技术,提高农民防灾减灾的能力。

3.2 优化水资源配置与高效利用

3.2.1 完善农田水利基础设施

对现有农田水利设施进行全面检修,确保其正常运转。在干旱地区新建或扩建蓄水、引水、提水等设施,增强水资源调蓄和输送能力;推广使用智能化、自动化农田水利设施,例如智能灌溉系统、远程监控系统等,提高水资源管理效率;实施水土保持工程,减少农田径流损失,提高土壤保水能力,为干旱条件下的农田灌溉提供可靠水源。

3.2.2 推广节水灌溉技术

根据不同作物种类、土壤类型和地形地貌等特点,积极推广各种节水灌溉技术,如滴灌、喷灌、微灌、渗灌,以降低灌溉水耗。同时,努力争取上级资金支持,实施节水灌溉示范项目,带动这些先进技术在农田中的广泛应用。还应组织农业技术专家深入田间地头,为农户提供节水灌溉技术指导和服务,确保技术的有效应用效果。

3.3 调整种植结构与抗旱品种的选育

3.3.1 适应性种植结构的调整

根据襄阳市各地区的气候、土壤和水资源情况,需要合理规划农作物的种植区域。在易旱地区,应该选择耐旱、节水、经济效益高的作物进行种植,以减轻干旱对农业生产的不利影响。同时,也要减少对水分需求大、抗旱能力弱的作物种植比例,适当增加耐旱作物(如玉米、高粱、大豆、花生等)、节水作物(如马铃薯、甘薯等)以及短生育期作物的比例,以降低干旱风险。此外,还要推广种植模式,如间作、套种、轮作等,在不同作物的水分需求和生长周期之间取得平衡,以提高水分利用效率,降低因大面积种植单一作物而带来的干旱风险。通过这些措施的实施,可以更好地应对干旱,保障农业生产的稳定和可持续发展。

3.3.2 抗旱耐旱作物品种的筛选与推广

借助科研机构和农业部门的支持,正在进行抗旱耐旱作物品种的筛选与引进工作,选择适应襄阳市气候条件、具有出色抗旱能力的作物品种,如耐旱小麦、抗旱玉米和节水型蔬菜等。同时,在干旱地区建立抗旱耐旱作物品种试验示范基地,通过田间对比试验,验证不同品种的抗旱性能和产量表现,以便筛选出适应本地条件的优质品种。还通过技术培训、现场观摩和政策扶持等方式,加速推广抗旱耐旱作物品种,鼓励农民更换种植品种,从而提高农田抗旱能力。

3.4 加强农田保墒与土壤改良

3.4.1 农田覆盖保墒技术

通过秸秆覆盖、地膜覆盖和绿肥覆盖等技术,可以有效改善农田生态环境。秸秆覆盖可降低土壤水分蒸发,保持土壤湿润,同时有助于改善土壤结构和增加土壤有机质含量。地膜覆盖则在早春播种、移栽期发挥作用,减少土壤水分流失,提高地温,促进作物生长早熟、减轻干旱对作物的不利影响。此外,种植绿肥作物,如豆科和禾本科,可以在生长后期将其压入土壤中,既保持土壤湿润,又提供有机质,改善土壤结构,有助于提高土壤肥力。

3.4.2 土壤改良与肥力提升

激励农民施用农家肥和有机肥料,这样可以增加土壤中的有机质含量,提高土壤保水和保肥能力,增强土壤对干旱的抵抗能力。根据土壤养分状况和作物对水分的需求,科学施用氮、磷、钾等化肥,避免过量施肥造成土壤结构破坏,影响土壤的保水能力。针对土壤酸化和盐碱化等问题,使用石灰和石膏等土壤调理剂进行处理,改善土壤的理化性质,提高土壤的保水性能。

3.5 发展农业保险与建立灾害救助机制

3.5.1 完善农业保险政策体系

制定或修订相关法律法规,明确农业保险的法律地位,规范农业保险业务操作,保护投保农户权益,为农业保险发展提供坚实的法律基础。同时,政府出台财政补贴、税收优惠等政策,鼓励农户和农业企业参与保险,减轻农户保费压力,增强农业保险产品的吸引力。为了应对襄阳市干旱特点,设计并开发了干旱保险、产量保险、收入保险等特色产品,满足农户多样化的风险保障需求。

3.5.2 建立多元化灾害救助机制

建立干旱灾害救助基金,及时为受灾严重的农户和农业企业提供急需的援助,帮助他们尽快恢复生产。同时,协调整合农业、财政、民政等相关部门的资源,共同应对干旱灾害;鼓励企业、社会组织和个人等各界力量参与救助工作,可以通过捐赠、志愿服务、技术援助等方式,为受灾农户提供帮助;积极参与国际合作,引进国外先进的干旱防治技术和管理经验,提升襄阳市干旱灾害防治能力。

4 结束语

襄阳市作为重要农业产区,干旱对其农业生产造成了农作物产量下降、农田土壤退化、水资源供需矛盾加剧、农业经济效益受损等多方面的影响。面对干旱灾害的挑战,襄阳市应采取一系列科学、有效的防灾减灾对策,包括强化气象监测预警与信息发布,优化水资源配置与高效利用,调整种植结构与抗旱品种选育,加强农田保墒与土壤改良,发展农业保险与建立灾害救助机制。通过这些防灾减灾对策的实施,襄阳市有望逐步提高应对干旱灾害的能力,减轻干旱对农业生产的影响,保障粮食安全,促进农业可持续发展,为实现乡村振兴提供有力支撑。未来,襄阳市应持续关注气候变化趋势,紧跟农业科学技术进步,不断创新防灾减灾措施,不断提高农业抗旱减灾的科学化、精细化水平,为保障国家粮食安全和农民增收作出更大的贡献。

参考文献

[1] 马蔷.干旱对农业生产的影响及应对措施分析[J].新农业, 2023(2):92-93.

[2] 叶尔克江·霍依哈孜,阿帕尔·肉孜,周国宏,等.昌吉州气象干旱特征及其对农业生产的影响分析[J].湖北农业科学,2021,60(14):64-70,75.

[3] 姚晔.干旱气候对农业生产的影响及气象服务对策探析[J].南方农机,2021,52(6):68-69.

[4] 郑江伟,吴珠妹,郑才龙.干旱灾害对农业生产的影响及其对策探讨[J].农业与技术,2019,39(20):153-154.

[5] 王东仙,崔恒立,李康丽.江汉平原干旱对农业生产的影响及防御措施[J].现代农业科技,2019(17):195,197.

[6] 高雪琴.干旱对平舆县农业生产的影响及防御对策[J].现代农业科技,2018(10):227.

[7] 李琳玉.干旱对项城市农业生产的影响及防御对策[J].南方农机,2018,49(9):222,229.

[8] 蒲昌权.渝东北地区干旱灾害对农业生产的影响及对策[J].现代农业科技,2008(18):214-216.

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