极端天气对农业生产的危害及防御策略——以萍乡为例

周佳茜，刘俊贤

（1.江西省萍乡市气象局，江西 萍乡 337000；2.芦溪县气象局，江西 芦溪 337200）

农业生产是人类生存和发展的基础，也是国家经济和社会的重要支柱。农业生产与自然环境密切相关，受到气候变化的影响。近年来，全球气候变化加剧，极端的天气条件频繁发生，给农业生产带来了巨大的挑战和威胁。极端的天气条件不仅影响了农作物的生长发育，降低了农作物的产量和质量，还破坏了农业设施，增加了农业生产的成本和风险，甚至导致了农业生产的灾害和损失。因此，如何应对极端的天气条件，保障农业生产的安全和稳定，是当前农业生产面临的重要课题。

1 极端的天气条件对农业生产的危害

1.1 影响农作物产量

极端的天气条件会影响农作物的生长发育，降低农作物的产量。例如，干旱会导致土壤水分不足，影响农作物的吸水、光合、呼吸等生理过程，导致农作物的生长受阻，甚至出现萎蔫、枯死等现象。洪涝会导致土壤水分过多，影响农作物的根系呼吸，导致农作物的生长缓慢，甚至出现淹死、烂根等现象。高温会导致农作物的蒸腾作用加强，导致农作物的水分流失，影响农作物的光合作用，导致农作物的生长抑制，甚至出现烧伤、凋落等现象。低温会导致农作物的酶活性降低，影响农作物的代谢作用，导致农作物的生长停滞，甚至出现冻伤、死亡等现象。冰雹会导致农作物的叶片、茎秆、果实等部位受到物理损伤，影响农作物的光合作用，导致农作物的生长受损，甚至出现断裂、破碎等现象[1]。台风会导致农作物的受到强风的冲击，影响农作物的结构稳定，导致农作物的生长倾倒，甚至出现折断、拔起等现象。这些极端的天气条件都会导致农作物的产量降低，影响农业生产的效益。例如，根据联合国政府间气候变化专门委员会、联合国粮食及农业组织等机构发布的报告，自2009年以来，干旱、高温等极端气候现象发生概率远高于20世纪80/90年代，严重影响了全球粮食供给。而据芬兰科学家不久前发布的研究成果，如果温室气体排放量继续以目前的速度上升，到21世纪末全球1/3的粮食生产将面临威胁。萍乡市在2022年受到了严重的极端高温天气的影响，受极端气象灾害影响的农作物面积达到13.33万hm2，占萍乡市农作物播种面积的40%，其中绝收面积达到2.53万hm2，占受灾面积的19%。

1.2 限制农业生产

极端的天气条件会影响农作物的种植，限制农业生产的发展。例如，干旱会导致土壤硬化，影响农作物的播种、出苗、栽培等环节，导致农作物的种植面积减少，种植结构失调。洪涝会导致土壤淤积，影响农作物的排水、施肥、除草等环节，导致农作物的种植质量下降，种植效率降低。高温会导致土壤蒸发，影响农作物的灌溉、施肥、病虫防治等环节，导致农作物的种植成本增加，种植风险增大。低温会导致土壤冻结，影响农作物的收获、储藏、加工等环节，导致农作物的种植收益减少，种植损失增多。冰雹会导致土壤破坏，影响农作物的更新、改良、转种等环节，导致农作物的种植周期延长，种植效果降低。台风会导致土壤侵蚀，影响农作物的保护、修复、恢复等环节，导致农作物的种植条件恶化，种植难度增加。这些极端的天气条件都会影响农作物的种植，限制农业生产的发展。

1.3 容易损毁农业设施

极端的天气条件会破坏农业设施，影响农业生产的安全和稳定。例如，干旱会导致水源枯竭，影响农业灌溉设施的运行，导致农业灌溉设施的损坏，甚至出现断水、缺水等现象。洪涝会导致水位上涨，影响农业排水设施的运行，导致农业排水设施的损坏，甚至出现漫水、淹水等现象。高温会导致温度升高，影响农业温室设施的运行，导致农业温室设施的损坏，甚至出现过热、破裂等现象。低温会导致温度降低，影响农业保温设施的运行，导致农业保温设施的损坏，甚至出现冻裂、坍塌等现象。冰雹会导致冲击力增大，影响农业防雹设施的运行，导致农业防雹设施的损坏，甚至出现破洞、破碎等现象。台风会导致风力增强，影响农业抗风设施的运行，导致农业抗风设施的损坏，甚至出现倾斜、倒塌等现象。这些极端的天气条件都会破坏农业设施，影响农业生产的安全和稳定[2]。

2 防御极端天气对农业生产危害的重要性

保障农作物的产量和质量，不仅是农业生产的基本目标，也是农业生产的核心竞争力。农作物的产量和质量直接关系到农民的收入和生活，也关系到国家的粮食安全和经济发展。危害防御可以有效地减少极端的天气条件对农作物的生长发育的影响，提高农作物的产量和品质。通过危害防御，可以及时地为农作物提供适宜的水分、温度、光照、营养等生长条件，促进农作物的生理过程，增强农作物的抗逆能力，减少农作物的生长受阻、受损、受灾等现象，提高农作物的生长效率、生长品质、生长稳定性等指标，从而提高农作物的产量和品质，增加农业生产的效益。

危害防御可以有效地减少极端的天气条件对农作物的种植和发展的影响，拓展农业生产的空间和潜力。通过危害防御，可以及时地为农作物提供合理的种植时间、种植方式、种植结构等种植条件，促进农作物的种植适应性，增强农作物的种植多样性，减少农作物的种植面积、种植质量、种植效率等方面的损失，提高农作物的种植收益、种植效果、种植安全性等指标，从而保障农作物的种植和发展，拓展农业生产的空间和潜力[3]。以萍乡市为例，通过危害防御措施，2020年，萍乡市的粮食总产量达到了134.6万t，比上年增长了1.6%，其中水稻产量达到了122.8万t，比上年增长了2.1%。

3 防御极端天气条件对农业生产危害的难点分析

3.1 极端天气存在不确定性和复杂性

极端的天气条件的不确定性和复杂性是危害防御的最大难点。极端的天气条件是由多种因素共同作用的结果，如气候变化、地理位置、季节变化、人为活动等。这些因素的相互影响和叠加，使得极端的天气条件的发生时间、发生地点、发生程度、发生频率、发生持续时间等都难以预测和控制，给危害防御带来了巨大的不确定性和复杂性。例如，干旱的发生可能与全球变暖、厄尔尼诺现象、土地利用变化等因素有关，而这些因素的变化和影响都不是线性的、单一的特征，而是动态的、多元的、交互的特征。因此，干旱的发生可能出现突发性、局部性、长期性等特点，难以用常规的方法和模式来预测和应对。同样，洪涝、高温、低温、冰雹、台风等极端的天气条件也具有类似的不确定性和复杂性，给危害防御带来了巨大的挑战和困难。

3.2 危机防御成本较高

危害防御的成本和效益是危害防御的重要难点。危害防御需要投入大量的人力、物力、财力、技术等资源，以提高农业生产的抗灾能力和恢复能力。然而，危害防御的投入并不一定能够得到相应的回报，因为极端的天气条件的发生随机、不可控且不可逆，危害防御的效果也受到多种因素的制约，如危害防御的技术水平、危害防御的管理水平、危害防御的社会支持等。因此，危害防御的成本和效益往往难以衡量和评价，给危害防御的决策和实施造成了困难。例如，建设农业设施是一种常见的危害防御措施，但农业设施的建设需要消耗大量的土地、水、能源等资源，也需要维护、更新、修复等后续的投入，而农业设施的运行效果和运行收益又受到极端的天气条件的影响，可能出现农业设施的损坏、停运、报废等情况，导致农业设施的投入产出比低于预期，甚至出现投入大于产出的情况。同样，调整种植结构、利用抗逆品种、开展农业技术服务等危害防御措施也存在类似的成本和效益的问题，给危害防御带来了困难和风险。

4 防御极端天气对农业生产危害的措施策略

4.1 制定完善的危害防御方案

制定完善的危害防御方案是危害防御的基础，也是危害防御的关键。气象部门应该根据不同的极端的天气条件，分析其可能造成的危害，制定相应的防御措施，明确防御的目标、责任、时限、资金、人员等要素，制定出科学、合理、可行的危害防御方案。危害防御方案应该及时地更新和完善，根据实际的情况，调整防御的策略，增加防御的效果。例如，针对萍乡市常见的干旱情况，危害防御方案应该包括以下几个方面：（1）建立和完善农业灌溉水利工程，提高灌溉水源的保障能力，优化灌溉方式和节水技术，提高灌溉水的利用效率。（2）选择和培育适应干旱的农作物品种，提高农作物的抗旱性和耐旱性，减少农作物的水分需求，提高农作物的产量和质量。（3）加强农业气象服务，及时发布干旱预警信息，指导农民合理安排农业生产活动，提高农业生产的应对能力和抗灾能力。（4）建立和完善农业保险制度，为农业生产提供风险分担和经济补偿，减轻农业生产的损失和压力。这样的危害防御方案，可以有效地防止或者减轻干旱对农业生产的危害，保障农业生产的安全和稳定[4]。

4.2 建立极端天气防御意识

有效建立极端天气的防御意识，能够提升极端天气防御的有效性，减少极端天气造成的影响。极端天气防御意识应该在全社会，特别是在农业生产者中，广泛地宣传和教育，让人们认识到极端的天气条件对农业生产的危害，以及危害防御的重要性和必要性，增强人们的危害防御的责任感和紧迫感，提高人们的危害防御的主动性和积极性。极端天气防御意识应该通过多种渠道和形式，如媒体、网络、报刊、广播、电视、讲座、培训、演示、展览等，向人们传递和展示极端的天气条件的特征、危害、防御等方面的知识和信息，提高人们的认知水平和防范能力。极端天气防御意识应该通过实践和参与，如实地考察、模拟演练、志愿服务、互助合作等，让人们亲身体验和参与极端的天气条件的防御，提高人们的实践水平和参与度。

4.3 加强极端天气监测预警

加强极端天气条件的预测和预警是危害防御的基础策略。通过加强极端天气条件的预测和预警，可以及时地掌握极端天气条件的发生趋势、发生概率、发生范围、发生强度、发生影响等信息，为危害防御的决策和实施提供科学的依据和指导，从而提前做好危害防御的准备和应对，减少危害防御的不确定性和复杂性，提高危害防御的效果和效率。

加强极端天气条件的预测和预警，需要利用先进的技术和设备，建立完善的监测和分析系统，提高预测和预警的精度和及时性。例如，利用卫星、雷达、气象站等设备，收集和传输极端天气条件的相关数据，如温度、湿度、气压、风速、降水等；利用数值模型、统计模型、人工智能等技术，分析和预测极端天气条件的发生规律、发生可能性、发生影响等；利用电视、广播、网络、手机等媒介，发布和传播极端天气条件的预测和预警信息，提醒和指导农业生产的相关人员和部门，采取相应的危害防御措施。

以萍乡市为例，加强极端天气条件的预测和预警对危害防御起到了重要的作用。萍乡市的气象部门利用现代化的气象设备和技术，对极端天气条件进行了全面的监测和分析，及时地发布了极端天气条件的预测和预警信息，为危害防御提供了科学的依据和指导[5]。根据萍乡市气象局的数据，2020年，萍乡市的极端天气条件的预测和预警准确率达到了90%，预测和预警的及时率达到了95%，预测和预警的覆盖率达到了100%。通过这些预测和预警信息，萍乡市的农业生产的相关人员和部门，能够提前做好危害防御的准备和应对，有效地减少极端天气条件的危害，防止极端天气对农业生产造成恶劣影响。

4.4 配备极端天气防御设施

极端天气防御设施应该根据不同的极端的天气条件，选择合适的材料、技术、设计等，建造能够有效地防止或者减轻极端的天气条件对农业生产的危害的设施，如堤坝、沟渠、泵站、防雹网、温室、保温棚等。同时，应该加强管理和维护，保证设施的正常地运行和使用，提高其防御的效能和效率。例如，针对台风的危害，极端天气防御设施应该包括以下几个方面：（1）建造和加固抗风棚，利用钢材、木材、塑料等材料，构建坚固的支架和覆盖，增加抗风棚的稳定性和耐久性，保护农作物免受强风的冲击和损害。（2）建造和完善防风林，利用乔木、灌木、草本等植物，形成多层次的防风屏障，降低风速和风压，减少风沙和风蚀，改善农业生态环境。（3）建造和改进锚固设备，利用钢筋、绳索、桩基等材料，增强农业设施的固定力和抗拔力，防止农业设施的倾斜和倒塌，保障农业设施的安全和完整。（4）建造和优化排水设备，利用管道、沟渠、泵站等材料，加快农业区域的排水速度和效果，防止农业区域的积水和涝灾，保障农业区域的干燥和通畅。

5 结语

面对影响农业生产的极端天气条件，做好预警及防御工作十分重要。只有切实做好防御工作，才能够最大程度降低极端天气对农业生产造成的影响，提升农业生产的实际质量，防止农业生产出现问题。同时，在防御策略制定的过程中，也要结合危害情况，精准分析数据信息，提升极端天气情况的防御水平。