摘 要:農(nóng)業(yè)是重要的國民支柱產(chǎn)業(yè),其穩(wěn)產(chǎn)、增量對全國乃至世界性的糧食供應與農(nóng)村人口收益意義重大。而天災,如干旱、洪水、冰雹、降雨等自然因素對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響較大。闡述了農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量的影響機理,介紹了氣象災害對作物產(chǎn)量影響的評估方法,并提出了相應的應對策略,旨在更好地應對農(nóng)業(yè)氣象災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。
關鍵詞:農(nóng)業(yè);氣象災害;作物產(chǎn)量
中圖分類號:S42 文獻標志碼:B 文章編號:2095–3305(2024)08–0-03
近幾十年間,頻繁發(fā)生的農(nóng)業(yè)氣象災害對農(nóng)作物產(chǎn)量造成了嚴重沖擊,其中,干旱尤為突出,影響深遠。干旱不僅減少了土壤中的水分,嚴重阻礙了農(nóng)作物的生長,更讓原本肥沃的土地變得貧瘠。而在多雨季節(jié)或特定地區(qū),洪澇災害頻繁出現(xiàn),過量的降水往往會導致農(nóng)田內(nèi)澇,嚴重損害作物的根系和植株生長。此外,極端天氣,如冰雹和暴風雨也會對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成毀滅性打擊。這些農(nóng)業(yè)氣象災害的成因復雜多樣,包括大氣氣候、土壤特性等。氣象災害不僅會導致產(chǎn)量下降,還會影響農(nóng)作物的質(zhì)量。
1 農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量影響的機理
1.1 干旱
作為主要農(nóng)業(yè)氣象災害之一,干旱對農(nóng)作物的產(chǎn)量具有深遠影響。在干旱環(huán)境下,植物因缺乏所需的土壤水分,其生長周期和發(fā)育過程會受到嚴重干擾。這對農(nóng)作物而言尤為棘手,因為水分是維持植物生長的關鍵元素。當水分不足時,農(nóng)作物的根系難以獲取充足的水分和養(yǎng)分,從而直接影響其新陳代謝,包括光合作用和蒸散作用。光合作用是植物將光能轉(zhuǎn)化為化學能的過程,也是植物生長和果實形成的基礎。在干旱環(huán)境中,植物的光合作用受到嚴重限制,無法充分利用太陽能,導致生長速度減緩,產(chǎn)量下降。更為嚴重的是,干旱還會影響植物的蒸散作用,這一過程通過釋放水蒸氣幫助植物維持適宜的生理狀態(tài)和調(diào)節(jié)溫度。面對干旱,植物為了保護自身的水分,往往會自動減少蒸發(fā)量,這不僅影響了散熱,還可能引發(fā)一系列生理損害,如葉片萎縮和細胞受損[1]。因此,保障農(nóng)田供水成為應對干旱挑戰(zhàn)的必要措施,也是積極回應氣候變化的實際體現(xiàn)。
1.2 洪澇
洪澇災害不僅會給農(nóng)田帶來諸多挑戰(zhàn),還會嚴重影響土壤和植物的生長,從而制約了作物的豐收。例如,洪水使農(nóng)田土壤出現(xiàn)積水現(xiàn)象,水分過于飽和,排水受到限制。過量的水分使得作物的根部無法獲得足夠的氧氣,而根系的正常生長依賴于充分的氧氣供應。氧氣不足會干擾根系的生理活動和養(yǎng)分吸收,進一步影響作物的生長。此外,洪澇還會導致泥沙淤積,洪水攜帶的泥沙沖擊耕地,泥沙在地表沉積并滲透入土壤,導致土壤變得緊實,透氣性下降。這加劇了土壤的缺氧狀況,嚴重影響了作物根系的正常發(fā)育。洪水中游走的營養(yǎng)元素常常被洶涌的洪流帶走,導致土地肥力下降,作物難以獲得足夠的養(yǎng)分,從而制約其生長與發(fā)展。為了最大限度地減少災害帶來的損失,保障農(nóng)作物的生產(chǎn),必須采取有效的對策,如對農(nóng)田進行排灌、修整和增補營養(yǎng)等養(yǎng)護工作[2]。
1.3 臺風
臺風造成的氣象災難對農(nóng)作物產(chǎn)量影響深遠,其猛烈的風暴和傾盆大雨不僅帶來機械損傷,還會引發(fā)嚴重的水浸問題。颶風帶來的強大沖擊力會摧毀作物的莖干和根系,導致作物傾倒或折斷,直接破壞它們的生長狀態(tài)。同時,瓢潑大雨也會對作物產(chǎn)生負面影響,雨水可能加劇土壤的侵蝕與沖刷,嚴重損害根系和土壤結構。隨著養(yǎng)分的流失,土地逐漸貧瘠,進一步阻礙了作物對營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,影響其生長發(fā)育。此外,暴雨還容易造成水淹現(xiàn)象,淹沒根部,妨礙植物的正常呼吸和養(yǎng)分吸收,進一步危及作物的生長。
強風和暴雨會直接摧毀農(nóng)作物,導致農(nóng)民的辛勤付出和投資付諸東流,還可能引發(fā)水浸和土壤侵蝕,造成養(yǎng)分流失和土地貧瘠化。這些問題將直接影響作物的生長和發(fā)育,進而降低產(chǎn)量。面對這些氣象挑戰(zhàn),農(nóng)民和相關部門應積極采取防控措施,盡量減少災害帶來的損失,確保農(nóng)田的安全生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展。
1.4 冰雹
在農(nóng)作物生產(chǎn)領域,農(nóng)業(yè)氣象災害,尤其是冰雹是一個不容忽視的重要因素。這種破壞性極強的自然災害對作物產(chǎn)量造成了直接的物理損失。高強度的冰雹風暴帶來的劇烈沖擊,往往讓植物表面遭受重創(chuàng),摧毀它們的原生狀態(tài)。冰雹不僅會摧毀作物生存所依賴的葉片和莖稈,還會進一步破壞植物的基本結構。
葉片與莖稈在光合作用中扮演著重要角色,負責植物吸收營養(yǎng)和轉(zhuǎn)化光能。然而,冰雹的襲擊卻常常會破壞這2個關鍵部分,從而阻斷光合作用的正常進行。冰雹不僅僅是天氣現(xiàn)象,它會對作物的生長和產(chǎn)量造成深遠的影響。作為繁殖器官的花朵和果實,承載著作物的未來,而冰雹的襲擊可能對它們帶來毀滅性的打擊。受損的花朵往往會迅速枯萎,直接中斷物種的繁殖;而果實的損壞可能導致形態(tài)異常、失去功能,甚至腐爛變黑,從而顯著降低產(chǎn)量。因此,為了保護農(nóng)作物免受冰雹的侵害,農(nóng)民和農(nóng)業(yè)相關機構亟須采取有效的防護措施,確保作物的健康生長與穩(wěn)定的產(chǎn)量。
2 農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量影響的評估方法
2.1 氣象數(shù)據(jù)分析
農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量的評估需要綜合運用歷史氣象數(shù)據(jù),對作物生長周期進行深入分析,以準確判斷災害事件的頻率和強度。具體來說,要收集和解析多年的降雨量、氣溫和日照等氣象資料,這些數(shù)據(jù)可以通過氣象觀測站、遙感技術或其他渠道獲取。通過回顧這些氣象數(shù)據(jù),揭示各種災害事件(如旱災、洪澇、雹災等)在不同季節(jié)和地區(qū)的發(fā)生規(guī)律。例如,暴雨往往會導致洪澇,而干旱通常與降水量的驟然減少密切相關。
在確定災害強度時,必須考慮作物的生長周期。作物的成長過程通??梢苑譃閹讉€關鍵階段:播種、幼苗期、開花期、果實形成期等。根據(jù)每個生長階段的特點和需求,清晰地界定不同氣象要素在關鍵時期對農(nóng)作物的影響程度,從而為有效應對農(nóng)業(yè)氣象災害提供科學依據(jù)[3]。
通過對比分析以往的災害事件與作物生長周期,清晰評估災害對作物產(chǎn)量的影響。例如,在關鍵時期(如花期)遭遇干旱,可能會阻礙授粉,直接降低產(chǎn)量。評估方式還應綜合考慮土壤條件、作物品種、農(nóng)業(yè)管理等因素,以全面了解災害對農(nóng)作物產(chǎn)量的潛在影響。
通過深入剖析歷史氣象數(shù)據(jù)并結合作物生長周期,可以精準掌握農(nóng)業(yè)氣象災害的發(fā)生頻率和嚴重程度,從而準確評估它們對作物產(chǎn)量的影響。這一評估方法為農(nóng)業(yè)從業(yè)者提供了有效的防備和應對策略,幫助他們最大限度地減輕災害損失,提高作物產(chǎn)量。
2.2 模擬模型
針對農(nóng)作物產(chǎn)量受農(nóng)業(yè)氣象災害影響的情境,主要采用農(nóng)業(yè)氣象模型進行仿真與分析。其中,CRO-
PGRO和DSSAT模型作為典型代表,基于作物的生理
特征、土壤環(huán)境和氣候參數(shù)等信息,通過模擬與預測,
評估災害對作物生長各階段的影響。在構建這些模型時,必須收集和整合包括氣溫、降水和濕度等在內(nèi)的各類氣候數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是確保模型精準度和可靠性的關鍵要素。此外,模型還需關注農(nóng)作物的生理特性,如品種、種植密度和生長周期等,因為這些因素對作物的適應能力和抗災性有著重要影響。
土壤狀況是一個不可忽視的重要因素,因此,構建模型必須綜合考慮土壤的類別、質(zhì)地和營養(yǎng)成分等信息,以確保準確評估土壤對作物生長和發(fā)育的影響。不同的土壤環(huán)境會導致農(nóng)作物在面對各種災害時表現(xiàn)出不同的響應和抵抗能力。借助已有的模型,能夠模擬和分析包括干旱、洪水、冰雪等災害情境,從而研究作物在這些極端條件下的生長變化和產(chǎn)量波動規(guī)律[4]。
通過計算產(chǎn)量損耗率和生長周期延長等關鍵指標,全面評估災害對農(nóng)作物產(chǎn)量的直接和潛在影響。同時,利用農(nóng)業(yè)氣象模型的評估方法,對農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量的影響進行精確且量化的分析與預測。這為農(nóng)業(yè)防災減災工作提供了強有力的技術支持,幫助農(nóng)民更好地應對未來可能發(fā)生的自然災害。
2.3 野外調(diào)查
針對農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量的影響評估,建議采用現(xiàn)場考察的方式,觀察受災區(qū)域與未受災區(qū)域的農(nóng)田,重點關注植物生長和產(chǎn)量狀況。具體而言,應定期進行樣本采集和精準測量,以獲取作物生長狀況、災害損失及產(chǎn)量等關鍵信息。同時,深入對比受災區(qū)與未受災區(qū)的氣象數(shù)據(jù),分析氣候變化因素(如氣溫、降水量和日照時長)對作物產(chǎn)量的影響。通過綜合比較這兩類地區(qū)的氣象數(shù)據(jù),有效評估災害對作物生長的影響程度。
此外,運用遙感技術,借助遙感儀器獲取的衛(wèi)星數(shù)據(jù),如植被指數(shù)和葉面積指數(shù),更細致地呈現(xiàn)作物的生長狀態(tài),定量評估災害對作物產(chǎn)量的實際影響。還可以采用統(tǒng)計學方法,構建數(shù)學模型,進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計分析,以便精準判斷農(nóng)業(yè)氣象災害對作物產(chǎn)量的影響程度。該統(tǒng)計模型全面考慮氣象因素、土壤條件等因素,不僅能提供更全面、準確的評估結果,還具備高度的實用性。
3 農(nóng)業(yè)氣象災害的應對策略
3.1 多樣化種植
農(nóng)業(yè)氣候災害對農(nóng)作物產(chǎn)量帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。然而,通過選育適應特定氣候災害的作物品種和實施科學的種植技術,可以顯著減輕氣象災害對整體產(chǎn)能的影響。尤其是在干旱地區(qū),選擇具備強大抗旱能力的作物品種是一項行之有效的策略。這類作物不僅具有出色的適應性和耐受性,還能在缺水的環(huán)境中茁壯成長。它們的根系較淺,但水分利用效率極高,即使土壤含水量不足,依然能夠保持較高的產(chǎn)量。此外,抗旱性強的作物蒸散速度較慢,有助于有效控制水分蒸發(fā),進一步提高水分的利用效率[5]。
在應對高溫環(huán)境時,精細管理和遮蔽技術是行之有效的手段。精細管理包括科學施肥、定時灌溉、病蟲害防治,旨在確保作物在酷暑中健康成長。借助遮蔽技術,如設置遮陽網(wǎng)或搭建棚架,可以顯著降低植物受到高溫直射的風險,從而減輕高溫對作物的傷害。這些技術手段不僅可以調(diào)節(jié)局部氣溫,降低作物曬傷的概率,還能改善植株的生長環(huán)境。
總體來看,選擇適應極端氣候的作物品種并實施相應的種植方法,可以有效抵御農(nóng)業(yè)氣候災害對作物產(chǎn)量的負面影響。在干旱地區(qū),培育抗旱能力強的品種能顯著提高水資源的利用效率,確保農(nóng)業(yè)穩(wěn)定豐收。而在高溫氣候下,精細管理與遮蔽技術則能夠有效緩解作物的熱應激,保障作物的健康生長。
3.2 農(nóng)業(yè)保險
投保適當?shù)霓r(nóng)業(yè)保險是農(nóng)戶抵御氣象災害的重要策略,能夠有效幫助他們彌補因災害造成的經(jīng)濟損失。不同于人為因素造成的事故,氣候變化引發(fā)的極端天氣,如旱災、水災和雹災等,威脅著農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。由于這些災害的不可預知性和無法完全規(guī)避性,農(nóng)戶迫切需要一種可靠的風險轉(zhuǎn)移工具——農(nóng)業(yè)保險。該險種為農(nóng)民提供了經(jīng)濟補償?shù)谋U?,使他們在遭遇災害后能夠迅速申請索賠,依據(jù)保險條款獲得相應的賠償,從而幫助他們迅速恢復生產(chǎn)。
農(nóng)業(yè)保險為農(nóng)戶提供了靈活多樣的賠償方案,旨在滿足他們的特定需求。針對不同地區(qū)、作物類型及各種災害,農(nóng)戶可以根據(jù)自身實際情況,選擇合適的保險產(chǎn)品,以獲得全面保障。購買適當?shù)霓r(nóng)業(yè)保險,不僅可以減輕災害帶來的經(jīng)濟壓力,還能增強農(nóng)戶的信心,提升他們的生產(chǎn)穩(wěn)定性,從而為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更為良好的環(huán)境。
3.3 氣象監(jiān)測和預警
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)往往受到多種氣象因素的影響,作物產(chǎn)量在面對干旱、洪澇、冰雹、低溫等氣象災害時,常常會遭受不同程度的損失。因此,農(nóng)戶需及時掌握天氣預報和氣象風險警報。通過分析氣象數(shù)據(jù),他們可以預測未來的氣候變化,提前識別干旱或雷暴等極端天氣,從而采取相應的措施。例如,針對即將到來的干旱,農(nóng)戶可以提前進行灌溉,確保作物獲得充足的水分;而在面對可能的暴雨或洪澇時,農(nóng)戶應迅速收獲成熟的農(nóng)作物,最大限度地減少經(jīng)濟損失。
在面對常見的冰雹等突發(fā)氣象災害時,農(nóng)戶往往措手不及。及時獲取氣象風險警報能夠幫助農(nóng)戶迅速采取防御措施。例如,當接到冰雹警報時,農(nóng)戶可以立即在開闊的土地上搭建防雹網(wǎng)或使用草帽作為簡易庇護設施,這樣可以有效減少損失。對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而言,掌握和運用天氣預報及氣象風險警報至關重要。農(nóng)戶可以借助氣象數(shù)據(jù)和預警信息,制定一系列科學、合理的防御策略,以保護農(nóng)作物免受惡劣天氣的影響,從而維護穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)收益。
3.4 改良農(nóng)業(yè)實踐
農(nóng)業(yè)氣象災害對農(nóng)作物產(chǎn)量造成了嚴重威脅,因此迫切需要轉(zhuǎn)變耕作模式,以增強農(nóng)作物抵御災害的能力。優(yōu)質(zhì)土壤是保障農(nóng)作物獲取充足營養(yǎng)和水源的關鍵。通過施用有機肥料和種植覆蓋作物,可以有效提升土壤肥力和有機質(zhì)含量,從而使土壤更加富含有機物,具備良好的保水和滲透性能。此外,需不斷完善排水設施,改善和修繕排水溝道,或建立新的排水渠道,及時排除多余水分,防止積水和水浸傷害農(nóng)作物,減輕水浸帶來的不良影響。
科學的灌溉管理是提升農(nóng)作物抗災能力的重要手段。適宜的灌溉不僅能滿足作物生長的基本需求,還能有效增強其應對旱季和高溫天氣的能力。在灌溉過程中,必須嚴格控制用水量和頻率,避免過度灌溉導致土壤濕度過高,從而引發(fā)病蟲害等問題。面對農(nóng)業(yè)氣象災害對農(nóng)作物產(chǎn)量的沖擊,應采取改良土壤質(zhì)量、優(yōu)化排水系統(tǒng)和科學實施灌溉管理等綜合措施,努力提升作物的抗災能力,最大限度地減少產(chǎn)量損失。
4 結束語
農(nóng)業(yè)氣象災害是影響農(nóng)作物產(chǎn)量的重要因素之一。通過深入分析,揭示了氣象災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的負面影響,并提出了相應的減災策略。根據(jù)歷史氣象數(shù)據(jù)的觀察,旱澇、風暴等極端天氣現(xiàn)象對農(nóng)作物的產(chǎn)量造成了顯著威脅。高溫干旱限制了作物的生長發(fā)育,而過量降水可能導致水澇和根系發(fā)育不良。此外,風暴和冰雹等極端氣候也會對農(nóng)作物造成直接損害,嚴重影響其產(chǎn)量。為了有效應對氣象災害對農(nóng)作物產(chǎn)量的沖擊,提出了一系列切實可行的防災減災措施。通過有效的減災措施,可以降低這些氣象災害帶來的風險,保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展。
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