气象灾害对二连浩特市生态农业生产的影响及其防范策略

摘 要 随着全球气候变暖，各类极端天气事件频发，给农业生产带来了严重威胁。内蒙古二连浩特市处于干旱半干旱气候区，易发生干旱、风沙灾害等气象灾害，严重影响当地生态农业的可持续发展。为系统分析气象灾害对二连浩特市生态农业的影响机制，制订科学有效的防范对策，分析二连浩特市的主要气象灾害特征，研究其对农作物产量、土壤肥力及农业生态系统的破坏作用，并提出构建高效气象灾害监测预警网络、推行气候智能与生态修复农业技术、完善灾害应急响应与农田生态恢复机制等防范策略。

关键词 气象灾害；生态农业；内蒙古二连浩特市

中图分类号：S42 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.12.045

随着全球气候变暖加剧，极端天气气候事件发生的频率、强度和持续时间都呈现增加趋势。内蒙古二连浩特市地处我国北方农牧交错区，生态环境脆弱，农业生产极易受到干旱、风沙、低温冻害等气象灾害的影响。近年来，二连浩特市大力发展生态农业，推广节水灌溉、保护性耕作等措施，取得了良好的生态效益和经济效益。然而，频发的极端气候事件对当地特色农业的可持续发展构成严峻挑战[1]。对灾害的成因、影响进行科学评估，并提出有针对性的防范策略，对增强农业生产抗灾能力、保障粮食安全和农民收入具有重要意义。

1 生态农业的特点及在二连浩特市的发展现状

生态农业作为一种可持续发展的农业模式，其核心理念在于遵循自然生态规律，通过优化农业生产系统内部结构和功能，实现经济、生态与社会效益的协调统一。这种农业形态强调减少化学品投入，依靠生物多样性维持生态平衡，促进农业废弃物循环利用，从而实现农业生产与生态环境的和谐共生。二连浩特市地处农牧交错带，生态环境脆弱，传统农业生产方式难以为继。为应对气候变化挑战，当地政府大力推行生态农业，因地制宜发展节水灌溉、保护性耕作、生物防治等绿色技术。例如，农户普遍采用滴灌、微喷等节水灌溉方式，配合农作物秸秆覆盖，显著提高了水分利用效率。在防治农田害虫时，当地推广释放赤眼蜂等生物天敌，通过捕食效应控制玉米螟等害虫种群数量，实现农药减量增效。此外，二连浩特市因地制宜发展设施农业，利用塑料大棚阻隔风沙，并通过水肥一体化实现农资精准投入，提高了作物产量与品质。在农牧交错区，当地通过优化耕作制度，实现农牧有机结合，促进种养加循环。牧区牲畜粪便经堆沤发酵后还田，不仅提高了土壤有机质含量，也减轻了面源污染。综合而言，生态农业在二连浩特市取得了积极进展，但仍需进一步加大政策支持和技术创新力度，增强农业生产抗御自然灾害的能力，为区域农业可持续发展奠定坚实基础。

2 主要气象灾害特征

二连浩特市处于蒙古高原东部，属温带大陆性气候区，气候干燥，降水量少而集中，蒸发量大，常遭受久旱、风沙、低温冻害等灾害的侵袭，严重制约着区域农业发展。二连浩特市多年平均降水量只有270 mm，而潜在蒸发量高达1 800 mm。二连浩特市蒸发量远大于降水量，极易发生春旱和秋旱[2]。例如，2009年春季降水量偏少，造成小麦分蘖期和返青期遭遇明显旱情。除久旱外，二连浩特市常遭遇大风沙天气。每年3—5月是该地风沙灾害的主要发生时间。大风造成土壤风蚀沙化、对作物的机械损伤。此外，二连浩特市冬季寒潮频繁，极端最低气温可达-30 ℃。低温会导致冬小麦无法越冬或产量损失。以上气象灾害对二连浩特市脆弱的农业生态系统影响显著，需要采取系统性的防范对策。

3 气象灾害对生态农业生产的影响

3.1 气象灾害对农作物产量与生长周期的影响

二连浩特市频繁发生的久旱、风沙灾害及低温冻害严重影响了农作物的产量和品质。这些气象灾害可导致农作物在重要生长期遭遇水分或养分缺乏，影响农作物的生长发育，进而导致产量损失。具体来说，春旱会使小麦无法充分抽穗，秋旱则会降低玉米的籽粒品质。统计数据显示，二连浩特市小麦单位面积产量在严重旱年可下降20%以上[3]。大风沙会侵蚀农田表层肥沃土壤，掩埋农作物，导致玉米等秸秆作物倒伏，影响作物的光合作用和养分运输。此外，冬季极端低温会损伤小麦的冬芽与根系，导致其越冬率下降，或在返青期后发生凋萎、枯死。气象灾害还可显著延长农作物的生育期。统计数据显示，遭遇旱灾年份，二连浩特市小麦生育期可比正常年份延长10 d以上[3]。气象灾害不仅影响当季作物收获，也会压缩下一季作物的生长周期，影响种植结构安排。

3.2 极端气候对农田土壤结构与肥力的影响

二连浩特市气候极端事件不仅直接影响农作物生长，还通过破坏土壤结构和肥力间接削弱农业生产力。频繁的干旱会破坏土壤团聚体结构，导致土壤板结，同时加速有机质矿化，降低土壤肥力。大风沙遮光掩埋直接破坏地上部农作物，强风力还会破坏土壤结构，导致水分和养分流失。具体而言，干旱会使土壤交换性钙、镁等营养盐类含量上升，导致土壤板结加剧，同时促进有机物快速分解，释放土壤养分。这加速了盐渍化进程，降低了土壤肥力。大风能够直接切削和携带肥沃表层土壤迁移，掩埋作物，同时强烈的风压会使土壤颗粒无法黏聚，加速风蚀过程，导致土壤肥力下降[4]。二连浩特市气候灾害通过直接影响作物生长和间接破坏土壤肥力2条途径，对脆弱的农业生态系统功能造成双重打击。因此，二连浩特市需要从保护土壤物理结构和维持土壤肥力2个方面入手采取有效的防控对策。

3.3 灾害对农业生态系统稳定性和生物多样性的影响

气候灾害不仅影响农业单季生产，从长远看其破坏作用还体现在削弱农业生态系统的稳定性和生物多样性方面。频繁发生的气象灾害打破了区域自然生态平衡，使物种和种群丰富度下降，降低了农田生物间复杂的互作关系，削弱了系统抵抗外部干扰的能力。发生严重旱灾后，土壤中多数微生物因缺乏水分而濒临死亡，不仅降低了土壤肥力，也打破了长期形成的微生物区系，需要很长时间才能恢复。同时，连年灾害会破坏土壤食物链，减少土壤中动物的数量，降低有益微生物的食物来源，进一步削弱土壤肥力及其抵抗外来病原菌的能力。此外，气候灾害导致的种植结构单一化降低了农田植被多样性和系统稳定性，降低了土壤肥力和抵御外来病原体的能力，植被种类减少使得系统抵御能力依赖的“功能冗余”机制被破坏[5]。由此可见，气候灾害通过直接和间接效应共同作用，削弱区域农业生态系统的稳定性。因此，二连浩特市需要采取生物多样性保护、生境恢复等手段进行系统性修复。

4 防范策略

4.1 构建高效气象灾害监测预警网络

为减轻气象灾害对生态农业的影响，二连浩特市可构建高效的气象监测预警网络，以实时、精确监测可能影响农业生产的各类灾害因子，并据此对关键生长期发出预警，为农民采取措施提供决策支持。具体而言，监测预警网络需要集成自动气象站、农田水分监测器、作物模型等多源异构传感平台，实时收集不同尺度的气象数据、土壤水分和作物生育信息。这些数据融合后，将输入区划细化的农业生产力模型。模型可定量评估不同灾害对作物产量和生长造成的影响，为预警发布及防范对策选择提供依据。此外，可利用卫星遥感和地面网络，监测春粮、秋粮不同生育期的耕地分布、播种面积等精细化信息，提升模拟和预警的针对性。

以旱灾预警为例，监测预警网络可以根据冬小麦回青期前后的降水量、土壤墒情和潜在蒸散量，量化旱情强度，评估小麦抽穗期可能出现的水分胁迫。同时，结合作物生育模型，预估不同程度旱情下的单位面积产量损失，为灌溉策略的制订和产量调节提供科学依据。类似方法也可应用于预测风沙和低温对玉米等夏粮的影响，指导抗旱、保墒等技术的实施。因此，构建高效的气象灾害监测预警网络，是实施定量化、指导性的生态农业防灾策略的基础，也是减轻气候变化影响、提高区域农业产量稳定性的重要措施。

4.2 推行气候智能与生态修复农业技术

面对气候变化所带来的日益严重的土壤质量挑战，二连浩特市迫切需要普及并实施气候智能农业和生态修复技术，以增强农业生态系统对灾害的抵御与自我恢复能力。这些创新技术的核心在于通过优化土壤管理、强化生物活性及维持健康土壤结构改善土壤质量，具体策略有推广免耕和保墒耕作制度。这种做法能够最大限度地减少机械操作对土壤造成的物理扰动，从而维护土壤颗粒间的稳定结构和团聚体完整性，有助于水分的存储和养分的有效保持。同时，倡导合理施用有机肥料，不仅能满足作物生长所需的营养成分，而且能有效增加土壤有机碳含量，提升土壤抗侵蚀性及水分、养分的吸附与保留性能。密闭式和控释肥料技术的应用则有助于减缓化肥养分流失，提高肥料利用效率。对于深受盐渍化问题困扰的地区，建议采用耐盐碱豆科绿肥作物如苜蓿进行间作套种，此类作物根系分泌物可以促进土壤中盐分向下层移动，实现土壤脱盐。此外，定向使用特定的功能性肥料，如富含养分的微囊肥等产品，能有效帮助作物在干旱和其他恶劣环境下保持良好生长状态。综合应用上述气候智能与生态修复技术，将显著提升二连浩特市的土壤质量，并增强农作物对环境变化和灾害的适应与抵抗能力。然而，在实际操作中，必须根据不同区域土壤肥力差异和灾害风险特性，因地制宜制订技术方案，并与高效灌溉技术和精准施肥方法相结合，确保获得较好的综合效果。此外，加强政策层面的支持和技术培训同样不可或缺。通过政策引导和教育培训，推动先进技术的广泛应用和深入实践，是保障二连浩特市农业可持续发展和应对气候变化的关键措施。

4.3 完善灾害应急响应与农田生态恢复机制

为减轻气象灾害对农业生态系统的破坏，二连浩特市急需建立科学、高效的农业气象灾害应对及生态恢复体系，增强抗灾能力，实现农业可持续发展。二连浩特市要增强灾害应急响应能力，迅速开展灾害评估与救灾，确保当季农业生产，同时要从系统角度推进农田生态环境的恢复，重建土壤食物链与微生物区系，恢复土壤肥力和系统功能。详细而言，建立气象、水利、农业等部门信息共享的应急联动机制。例如，在灾害来袭前，可利用气象预警结果，科学评估可能的灾害损失区域与程度，提前调配应急物资，制订灾区重建方案。在灾害发生后，应急小组应迅速深入灾区开展详细评估，核定损毁程度，并按优先顺序展开救灾工作。对于损失严重的大面积连片农田，可临时调配机械化设备援助恢复土壤结构，同时补充肥料提高土壤肥力，确保第二季作物种植；对于暂时难以恢复的荒漠化农田带，则可以建立绿色安全农产品战略储备基地，减少生产力丧失。此外，响应期结束后，各级政府需要组织力量，大力开展农田生态系统恢复工作，选择优势功能微生物菌种重建微生物区系，恢复互利微生物群落，提升土壤抗性。针对不同灾后土壤特点，选择合理的有机肥料种类与用量恢复土壤肥力，同时通过轮作与间作提高系统复杂性与抵御能力。在恢复过程中，针对不同气候灾害的后续影响，采取必要的防治措施，防止土壤盐渍化或重金属污染等。

5 结语

笔者系统分析了二连浩特市极端气候事件的主要特征，评估了不同气象灾害对区域生态农业的影响，并从加强监测预警、推广抗灾种植及完善灾后恢复机制3个层面，提出减轻不利影响对农业生产造成负面影响的生态学应对策略。为确保这些策略顺利实施，需要加强各部门之间的信息共享与合作，并充分考虑气候变化趋势，制订符合二连浩特市特点的技术路线。总的来说，此次研究为二连浩特市生态农业建立气候适应型的防灾减灾体系提供了框架性思路。后续工作将进一步完善评估方法，提高策略制订的精细化程度，实现区域农业强韧性和可持续发展的目标，为其他干旱和半干旱气候地区发展生态农业提供重要借鉴。

参考文献：

[1] 吕恩奇，雷晓英，艾莉.农业典型气象灾害风险对生态文明建设的影响及策略研究[J].环境科学与管理，2021，46（9）：128-132.

[2] 塔拉.二连浩特市气象科技服务工作现状及发展建议[J].湖南农机，2018，45（2）：184.

[3] 韩燕丽.二连浩特市一次强降水天气分析[J].乡村科技，2017（12）：70-71.

[4] 郝飞，郝海，郝强，等.公共气象服务中基础气象数据的开发与应用[J].南方农机，2018，49（2）：210.

[5] 刘丽萍.2010—2016年二连浩特市机场夏季雷暴特征分析[J].内蒙古气象，2017（3）：18-20.

（责任编辑：刘宁宁）