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气象服务描绘精准农业发展蓝图

零零社区网友  2009-03-18  互联网

春雨贵如油,2月中下旬的几次降水大大缓解了我国部分旱区的旱情。如何利用降水过程,合理分配好降水资源,大有学问。专家提醒农民朋友,眼下正是小麦返青生长的关键时期,及时的降水可以让土壤表层水分得到补充,尤其对春季小麦的分蘖和成穗起到很大的促进作用。种植春玉米等春播作物的预留田块,要抓紧耙耱保墒,为春播创造条件。大家或许认为这些专家都是搞农业技术的,实则不然,有相当一部分农业气象专家也在为农民朋友的增产增收做着不可替代的大贡献。

  我国是农业大国,而农业生产高度依赖天气气候条件,天帮忙则丰收,有天灾则歉收,所以为农业服务始终是气象工作最重要的任务之一。在全球气候变暖的背景下,极端气象灾害增多增强,农业病虫害趋多趋广,给农业生产带来严重影响。全球气候变暖还导致水资源短缺加剧,土地沙化、盐碱化速度加快,严重影响水、光等农业气候资源利用率。受干旱、洪涝等气象灾害和水、光等气候资源的影响,农业生产面临的自然风险更多更大。

  在如此复杂的气候背景下,农业气象科技既面临前所未有的挑战,同时也迎来了更多的发挥空间。中国气象学会秘书长王春乙曾撰文,“从以‘靠天’吃饭为主的传统农业到以‘看天’吃饭为主的现代农业,以及未来以‘用天’吃饭为主的精准农业,我国农业气象业务始终伴随着农业的发展不断与时俱进。”

  农业气象调控技术

  灾害面前变被动为主动

  面对气象灾害,气象科技服务要做好3方面的工作。一是监测,二是预警,三是根据灾情采取调控措施,最大限度降低灾情损失。

  记者来到中国气象科学研究院生态环境与农业气象研究所所长郭建平的办公室,问计如何应对今年的旱情。

  郭建平介绍,农业干旱是我国最为严重的农业气象灾害。郭建平给记者提供的材料显示,有学者对我国农业干旱的分布及对农业的影响进行了详细的研究,其中今年又发生旱情的黄淮海地区旱灾次数和旱灾面积居国内之首,东北地区和西北地区也不时发生旱情。现在郭建平正在参与的由中国气象局牵头,中国气象科学研究院主持的国家科技支撑项目“农业重大气象灾害监测预警与调控技术研究”项目,其首项研究课题即是“北方农业干旱监测预警技术研究”,在项目的10 项研究课题中有3项直接与干旱相关(另有“北方农业干旱调控技术研究”、“南方季节性干旱调控技术研究”)。

  面对可能产生的旱情,气象科技服务要做3方面的工作。一是监测,二是预警,三是根据旱情采取调控措施,最大限度降低旱灾损失。气象科技人员根据降水量、连续无雨日数、土壤水分、土壤湿度、土壤有效水分贮存量、水分供求差、作物层温度与气温差等农业干旱指标来描述旱情,同时在农业干旱识别模型基础上,建立起农业干旱监测预警模型,从而实现对旱情的监测预警。来自气象卫星的遥感探测具有覆盖面大、分辨率高、可连续观测等优势,目前在对灾情的监测预警工作中扮演着重要角色。中国气象科学研究院遥感与气候信息开放实验室主任张佳华研究员告诉记者,他的工作即是通过卫星遥感资料,选取那些敏感性波段进行组合,从而建立一个模式或得到某个指数。监测预警,一方面是为了了解情况,比如旱情、墒情、苗情等,还可以估测作物产量。另一方面是在分析判断气象情势后,通过采取调控技术措施,减少损失甚至预防灾害发生。

  调控技术,似乎更具有变被动为主动的意义。灾情发生时,既然天不帮忙,咱得主动出击,所以农业气象的调控技术,对农民及农业更具有吸引力。

  郭建平告诉记者,其实很多调控技术可以事先介入,这样就可防患于未然,即使对今年的旱情,事先如果采取一些技术手段是可以将损失降低的,最简单的比如————“秸秆还田”。秸秆覆盖作为一种古老的蓄水保墒措施,近年来在一些地方得到推广应用。其气象原理是农田覆盖秸秆之后,在土壤表层增加了一层物理障碍,从而抑制土壤的蒸发,使土壤含水量增加,同时秸秆经过长期的物理作用和化学分解作用后还能够培肥地力。农业气象人员还总结了覆盖时间、覆盖量多少等技术要点,供农民参考。来自河北、河南两省的数据显示,利用秸秆还田措施,小麦产量平均增加6.1%至15.2%,一般情况下,可减少灌溉1次,每亩地节水20%至30立方米。郭建平说,这种既简易、成本又很低的抗旱技术如果被广泛推广,旱情损失将减少很多。

  除了“秸秆还田”这样的预先干预措施外,选用耐旱作物和抗旱品种,对农田采取地膜覆盖以调控农田小气候,集雨、集雪等集水技术也是抗旱的主要调控措施。

  另外,对植物水分消耗的化学控制,是一项有趣且前沿的干旱调控技术。植物叶片上分布着大量的气孔,往叶片上喷撒一种“抗蒸腾剂”,即可以抑制或减少水分从叶片的气孔中蒸腾消耗;一种“保水剂”施入土壤后,可以使作物吸水、吸肥能力提高;给种子穿上一层抗旱衣服,即“抗旱种衣剂”,就能达到抗旱,甚至抗病、防虫、营养等多种功能。

  以上这一切的调控技术都要以气象数据为基础,对农民进行适时、适地的指导实施,所以农业气象科技工作者也就成了农学加气象学的复合型人才。“中国农科院也有一批学者在搞农业气象,只不过他们更偏重农业,而我们更偏重气象罢了。农科院的农业气象工作者在干旱的调控技术方面做出了较大的贡献。”郭建平说。

  农业气象科技成果

  指导生产确保增收增效

  农业气象科技成果提供给国家和各地政府决策部门,再由政府相关部门有的放矢地指导农业生产,取得了丰硕成果。

  这几年,整个气象系统都在突出一个词,那就是“服务”!不是简简单单的预报一下天气,而是将天气预报信息有效传达给公众,并开发了针对与天气直接相关产业的各种气象服务产品。

  记者从中国气象科学研究院助理研究员马玉平那里拿到一份2008年底出炉的《中国农业气象服务典型案例总结》报告,这是中国气象局2008年业务建设项目,旨在收集20世纪90年代以来中国各地农业气象服务的典型案例,总结农业气象服务的经验和不足,探求可以拓展的农业气象服务新领域,同时解决农业气象服务和农业气象实用技术推广中的各种问题。

  据介绍,当初该项目启动时,项目技术组提出了4条中国农业气象服务典型案例的遴选标准:(1)应用农业气象原理或气象知识使农业生产和农民获益,农民能见到直接经济效益的案例;(2)通过向政府提供信息间接为农民服务,如能证明信息和技术确实到达农民并取得效益的案例也可以列入,只为政府决策参考,没有事实说明农民从中受益的不列入;(3)优先考虑为贫困地区农民服务取得实际效益的案例;(4)适应气候变化的农业对策与减灾的案例。

  从这4条标准中,就可以强烈感受到本项目的务实态度和农业气象科技的服务精神。该项目也因而获得了丰硕的成果,对将来的农业气象工作有很大的参考价值(节选案例附后)。

  郭建平告诉记者,他所在的生态环境与农业气象所,主要是做科研工作,他介绍记者去国家气象中心农业与生态气象室主任王建林那里采访农业气象服务产品。

  走进王建林办公室的时候,是下午4点30分,王建林和他的同事正在热烈讨论,由于新一轮的冷空气来临,是否能构成河南的冻害,要不要在当天的预报信息中,提醒“河南有可能发生冻害”。王建林给记者解释说,冻害即零摄氏度以下的低温使作物体内结冰,对作物造成的伤害。“我们如果将发生冻害可能性及时通报给相关部门和农民,他们可以预先采取一些措施,避免损失。”

  王建林负责的农业与生态气象室(简称农气室)现有职工30名,其中14人具有博士学位,农学、农业气象学、地图遥感学、生态学等各有擅长者。农气室的主要产品包括开展全国范围的农业和生态气象信息分析,比如每10天一期的全国主要农作物生长状况及农业气象条件分析,下一旬农业气象条件展望与建议;开展农业和生态气象灾害影响评估,比如根据环境气象条件,在适宜病虫发生的气象条件下,实时发布小麦赤霉病、水稻稻瘟病、稻飞虱、草原蝗虫等病虫害发生发展气象等级预报等;开展中国和世界主要区域的农作物产量预报,不仅对我国小麦、油菜、水稻、棉花(11990,15.00,0.13%)、大豆(3493,-32.00,-0.91%)进行估产,还可以为印度小麦和水稻、巴西大豆、美国小麦和玉米及大豆进行估产;提供农业气象和生态气象监测信息服务产品,比如草地生态质量、森林生态质量等监测信息等。

  这些五花八门的农业气象科技成果被提供给国家和各地政府决策部门,再由政府相关部门有的放矢地指导农业生产。王建林说,“这是一个庞大的技术服务系统,每一个产品都是一套理论和技术模型的计算结果,我们的模型一直在不断地完善中,有些模型可能与10年前的模型完全不一样了,我们产品的背后是强大的技术支持和散落在全国各地的631个农业气象观测站和915个土壤测墒站。”

  说到今年的旱情,王建林告诉记者一个好消息,根据他们的分析判断,由于今年干旱来得早,河南、江苏、安徽北部的小麦在那个生长期需水较少,河北大部、山东的小麦还处于冬眠期,2月份的干旱对夏粮的影响还是较小的。

  记者观察

  接通农业气象服务的“最后一公里”

  □梁晓亮

  采访期间,我总在想,此时此刻面对的这些博士们、高级研究员们精心设计的预报系统和农业气象调控措施,距离身处田间地头的农民朋友还有多远?在特殊条件下,农业气象学家们的种植建议和老祖宗传下来的气象古谚如果相左,农民朋友会更信服哪一个?农民朋友每天都会看天气预报吗?即使是一个最小范围地区的天气预报会对每个农民朋友都有帮助吗?……

  农业气象服务的最终受益者是农业、农村和农民群众。和许多产业一样,农业气象服务同样存在“最后一公里”的课题。

  简单分类,农业气象服务内容可分为两类,一类是农业气象情报和产量预报等信息,主要供政府决策部门决策参考;另一类是为农事活动提供产前、产中、产后的具体农业气象技术服务,开发、示范和推广各种农业气象实用技术,主要是面向农民和农业生产实体。由于不同类型、不同层次的不同对象对于服务有着不同的需求,因此加强农业气象服务的层次设计是首先要解决的问题。

  农业生产牵涉到多个部门,加强气象部门和农业部门、宣传单位的合作也是必然之举。合理的程序应该是由农业技术推广部门根据气象信息和建议,提出更为具体的管理措施和防御对策,通过包括行政、媒体等各种渠道传播到农业实体、种植大户和农民中间。这个服务方向有很大的发挥空间。比如乡村广播,以及近年来兴起的农业气象服务手机短信,还有的地方在推广中采取重点帮扶示范户与现场指导相结合的方式,如江西广昌通过当地政府给予白莲套种晚稻重点示范户必要的物资和资金扶助,并签订栽培协议书等都收到了很好的效果。

  对农民进行培训,也是接通气象服务“最后一公里”的重要手段。气象服务实施得好的地方的经验证明,通过开办在田间地头生产第一线的科技培训班,定期面对面咨询服务,编印通俗易懂的技术资料都会收到好的效果。

  以上这些接通“最后一公里”的方法,没有哪一条会新奇有效得令人眼前一亮,但却都是最本真、最实用的方法,重要的是不能流于形式,而要踏踏实实地去落实。

http://farm.00-net.com/news/3/2009-03-18/43818.html