氣象服務(wù)與設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展綜述

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［摘要］設(shè)施農(nóng)業(yè)對我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展意義重大，是農(nóng)民增產(chǎn)增收的重要手段。隨著全球生態(tài)環(huán)境的惡化，經(jīng)常會出現(xiàn)一些氣象災(zāi)害，在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，需要氣象服務(wù)給予一定的支持。經(jīng)過多年的發(fā)展和努力，我國氣象服務(wù)水平得到了顯著的提升，但是和發(fā)達(dá)國家相比還存在一些差距，不能很好地滿足我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求，甚至在一定程度上影響了我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展。為此，應(yīng)該不斷提高氣象服務(wù)能力的水平，促進(jìn)我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

［關(guān)鍵詞］氣象服務(wù)；設(shè)施農(nóng)業(yè)；發(fā)展；研究

為了更好的促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展，采取設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式。我國的主要設(shè)施農(nóng)業(yè)包括溫室大棚和無土栽培技術(shù)等。一般情況下，天氣狀況的變化直接影響著農(nóng)業(yè)的發(fā)展水平，即使在設(shè)施農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的今天，如果氣象災(zāi)害天氣到來的話，也會給農(nóng)村的經(jīng)濟帶來比較嚴(yán)重的經(jīng)濟損失，影響農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。經(jīng)過多年的努力和發(fā)展，我國許多地區(qū)已經(jīng)建立了比較完善的氣象系統(tǒng)，通過軟硬件環(huán)境不斷提高了氣象服務(wù)的能力和水平，為促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，幫助農(nóng)民防災(zāi)減災(zāi)，提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能力和水平，尤其是提高了農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟效益。

1設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)研究

設(shè)施農(nóng)業(yè)研究氣象災(zāi)害指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警能夠有效的進(jìn)行設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害管理，學(xué)者研究大棚栽培西瓜不同生育期的低溫寡照氣象災(zāi)害等級指標(biāo)。此外，有的學(xué)者還采取了雙條件來約束農(nóng)業(yè)風(fēng)采等級指標(biāo)，有的學(xué)者建立了大棚內(nèi)外最低氣溫預(yù)報模式，為蔬菜大棚的現(xiàn)代化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，為了更好的促進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展，應(yīng)該利用農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評價體系，尤其是隨著科技水平的進(jìn)步，我國有些學(xué)者對設(shè)施農(nóng)業(yè)的氣象災(zāi)害進(jìn)行了有效的評估，分析出了低溫氣象災(zāi)害的致災(zāi)指標(biāo)，對不同時期黃瓜所遭遇到的低溫凍還進(jìn)行了風(fēng)險評估。隨著經(jīng)濟發(fā)展和科技水平的不斷提升，許多先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備被應(yīng)用于設(shè)施農(nóng)業(yè)中，設(shè)施農(nóng)業(yè)開始向著智能化和個性化的方向發(fā)展。設(shè)施農(nóng)業(yè)具有智能化控制的優(yōu)勢，尤其在濕度控制等方面優(yōu)勢明顯，通過智能化的控制能夠合理的控制算法，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。比較常見的設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化控制算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。此外，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化控制的發(fā)展前景比較好，經(jīng)過一些人的努力和研究，設(shè)施農(nóng)業(yè)智能化控制技術(shù)在各個方面都取得了顯著進(jìn)步，但是和先進(jìn)國家的智能化控制技術(shù)的算法成本還存在較大的差距。

2設(shè)施農(nóng)業(yè)的概念和類型

設(shè)施農(nóng)業(yè)就是利用有限的設(shè)施和資源為農(nóng)作物的生長提供良好的環(huán)境，在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中形成封閉的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，通過玻璃封閉效應(yīng)和塑料薄膜等方式為農(nóng)作物的生長提供能源和能量，避免惡劣環(huán)境對農(nóng)作物造成的不利影響。農(nóng)作物在生長的過程中會受到氣候、土壤等條件的影響，通過設(shè)施農(nóng)業(yè)能夠有效的調(diào)節(jié)這些因素。通過使用各種溫室塑料棚和人工氣候室等方式來進(jìn)行蔬菜、花卉和水果的種植。相關(guān)的研究顯示，我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)主要包括以下幾方面。首先，覆蓋范圍比較簡單，比較典型的薄膜覆蓋的方式，該技術(shù)主要在寒冷的北方地區(qū)比較適用。其次，設(shè)施比較簡單，主要是中小型拱棚，通過低洼塑料薄膜的方式，主要用于蔬菜的種植。最后，一般設(shè)施，主要指的是塑料大棚，在無地耕種方面起著非常重要的作用，包括供暖系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)等。

3設(shè)施農(nóng)業(yè)的氣象需求分析

設(shè)施農(nóng)業(yè)就是用現(xiàn)代的技術(shù)和機械手段為農(nóng)作物的生長提供良好的環(huán)境，保證溫度、濕度、光照條件和水分肥料適合農(nóng)作物的生長。設(shè)施農(nóng)業(yè)在發(fā)展的過程中也會受到自然資源的影響，包括光照和溫度條件，尤其是設(shè)施農(nóng)業(yè)在發(fā)展的過程中可能會受到氣象災(zāi)害的影響，主要的氣象災(zāi)害包括以下幾方面。3.1臺風(fēng)。臺風(fēng)是主要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，尤其在我國的沿海地區(qū)經(jīng)常會受到臺風(fēng)的侵襲，在出現(xiàn)臺風(fēng)失敗有強風(fēng)暴和風(fēng)暴潮，會對設(shè)施農(nóng)業(yè)造成不同程度的破壞，經(jīng)濟損失比較大。因為臺風(fēng)的威力比較大，加之溫室基地如果出現(xiàn)缺陷的話，很容易對排水薄膜造成損害。其次，如果設(shè)施農(nóng)業(yè)遭到破壞的話，影響農(nóng)作物的健康生長。最后，臺風(fēng)伴隨的暴雨直接破壞農(nóng)業(yè)設(shè)施。3.2暴雪。農(nóng)業(yè)設(shè)施能夠承擔(dān)外界的壓力，但溫室大棚遇到暴風(fēng)雪很容易倒塌。冬季是發(fā)生暴風(fēng)雪的主要時期，即使在南方地區(qū)也可能會受到暴風(fēng)雪的危害。調(diào)查研究顯示，在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，經(jīng)常會受到暴風(fēng)雪的影響，影響種植戶的收入。3.3冬季低溫和夏季干旱高溫。如果溫度低的話，可能會受到霜凍的影響，尤其在冬季和早春季節(jié)低溫室農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要障礙之一。早晨常常有低溫高濕的環(huán)境，很容易出現(xiàn)各種疾病，直接影響是農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量和質(zhì)量。如果夏季出現(xiàn)高溫的話，對設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展也不利。3.4大風(fēng)。在秋冬季節(jié)，因為受到大風(fēng)的影響，許多塑料大棚經(jīng)常會受到破壞，直接影響我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。3.5連陰天以及驟晴天氣。連陰天和驟晴天氣也會對設(shè)施農(nóng)業(yè)造成不同程度的影響，如果連續(xù)出現(xiàn)的連陰天的話，對植物根部影響比較大，降低根系的活力，同時導(dǎo)致土壤水分和肥力的下降。如果室內(nèi)溫度比較低，會直接影響葉片的生長。

4設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)對農(nóng)作物種植的影響

4.1科學(xué)確定作物種植的時間。在農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，設(shè)施農(nóng)業(yè)是其重要的組成部分，而設(shè)施農(nóng)業(yè)中的農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)對農(nóng)作物的質(zhì)量產(chǎn)量影響比較大。通過現(xiàn)代化的氣象觀測技術(shù)能夠有效的測定大棚內(nèi)的各項因素，從而評價各種因素是否有利于農(nóng)作物的生長，從而為明確農(nóng)作物的種植實踐奠定基礎(chǔ)。通過科學(xué)的預(yù)算能夠保證農(nóng)作物種植實際的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，有效地避免氣象災(zāi)害對農(nóng)作物生長所造成的不良影響。4.2有效調(diào)節(jié)棚內(nèi)的溫度和濕度。在農(nóng)作物生長的過程中對溫度、濕度和光照條件有著一定的要求。在設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)中，采取科學(xué)的手段來控制大棚內(nèi)的溫度和濕度，為農(nóng)作物的生長保駕護(hù)航，保證農(nóng)作物在各個生長階段都能有適合的生長環(huán)境。尤其是能夠?qū)崟r的監(jiān)測大棚內(nèi)的溫度和濕度的具體情況，如果出現(xiàn)不利于農(nóng)作物生長的因素的話能夠做出及時的預(yù)警。4.3提高病蟲害的防治能力。設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)不僅表現(xiàn)在可以控制農(nóng)作物生長過程中所需要的溫度和濕度，同時還能夠加強對病蟲害的預(yù)防和防治。通過設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)能夠有效的預(yù)測病蟲害發(fā)生的時間，也能夠監(jiān)測病蟲害發(fā)生的頻率，在監(jiān)測完成之后形成一套病蟲害防治體系，該體系在病蟲害防治初期能夠取得有效的效果，對提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量具有重要的意義。

5設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)面臨的問題

我國設(shè)施農(nóng)業(yè)在不斷發(fā)展的同時氣象服務(wù)問題逐漸凸顯。雖然氣象部門通過更新技術(shù)和拓展服務(wù)類型等方式提高了氣象服務(wù)能力和水平，但是這給農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展和農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)提出了特殊的要求。首先，氣象服務(wù)能力水平不足，應(yīng)對突發(fā)災(zāi)害天氣和防災(zāi)減災(zāi)的能力比較差，不利于設(shè)施農(nóng)業(yè)的防災(zāi)減災(zāi)能力的提升。舉例而言，在我國北方設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，以光照溫室為主，我國南方的設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，以塑料大棚為主。調(diào)查研究顯示，傳統(tǒng)的溫室結(jié)構(gòu)能夠起到一定的保溫作用，但是連雨天和夜間的保溫性能比較差。其次，有些溫室大棚在建立的過程中設(shè)置不合理，從而導(dǎo)致不能得到有效的光照條件，影響大棚效能的發(fā)揮，抗風(fēng)能力和抗雪能力都比較差，不能很好地應(yīng)對極端天氣。針對設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中存在的問題，應(yīng)該提高農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的能力和水平。再次，雖然我國的設(shè)施農(nóng)業(yè)在不斷的發(fā)展，但是農(nóng)作物在種植的過程中存在著結(jié)構(gòu)不合理的問題，從而導(dǎo)致設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中的氣候資源利用比較差，受到災(zāi)害的影響頻率增加。雖然我國有些地區(qū)已經(jīng)建立了比較完善的設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害監(jiān)測體系，但是許多溫室設(shè)施缺乏智能化的檢測系統(tǒng)，不能提供遠(yuǎn)程的服務(wù)管理。此外，氣象部門針對設(shè)施農(nóng)業(yè)的氣象預(yù)報的要素比較單一，導(dǎo)致種植人員不能采取切實有效的措施規(guī)避氣象災(zāi)害所帶來的影響。最后，對環(huán)境因子影響農(nóng)作物生長發(fā)育的影響機制以及植物生長模擬等方面的研究不夠深入，病蟲害智能化控制水平比較低，不能建設(shè)有效的病蟲害網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。

6設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象發(fā)展的對策

6.1加快設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的推廣工作。現(xiàn)階段，我國農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)實現(xiàn)了新的發(fā)展，在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要的作用。在具體的設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)推廣的過程中應(yīng)該做到以下幾方面的內(nèi)容。首先，提高設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)人員的整體水平和能力，通過技術(shù)培訓(xùn)的方式來提高專業(yè)技能。在工作人員招聘的過程中，應(yīng)該重點考察推廣人員的專業(yè)素質(zhì)，不斷提高推廣技術(shù)人員的工作能力。其次，做好推廣體系的建設(shè)，提高氣象服務(wù)的整體水平和能力。在氣象服務(wù)發(fā)展的過程中，需要各個環(huán)節(jié)之間密切配合，在服務(wù)水平提升的過程中逐漸形成完善的推廣體系和管理辦法，保證氣象服務(wù)質(zhì)量的提升。6.2提高設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的技術(shù)手。段設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)順利開展，必須有強大的技術(shù)手段作為支撐。我國的現(xiàn)代化技術(shù)已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步，尤其是許多現(xiàn)代化技術(shù)開始在設(shè)施農(nóng)業(yè)中被應(yīng)用。為更好的促進(jìn)氣象服務(wù)水平的提升，在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中應(yīng)該對技術(shù)進(jìn)行全面的規(guī)劃，確立技術(shù)發(fā)展目標(biāo)，能夠從整體上提高設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的質(zhì)量。此外，技術(shù)發(fā)展的過程中，為了提高服務(wù)的能力，應(yīng)該加強對人才的引進(jìn)和培養(yǎng)。借鑒先進(jìn)地區(qū)的技術(shù)和經(jīng)驗，結(jié)合我國設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的實際情況，形成適合我國發(fā)展的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)，更好的促進(jìn)我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的系統(tǒng)化和現(xiàn)代化發(fā)展。6.3提高種植戶對設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的認(rèn)識。只有提高種植戶對設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)的認(rèn)識，才能從整體上保證氣象服務(wù)的效果。應(yīng)該加強對氣象服務(wù)的宣傳和教育，讓更多的種植戶認(rèn)識到氣象服務(wù)的重要性。或者通過技術(shù)指導(dǎo)的方式來加強種植戶對氣象服務(wù)作用的認(rèn)識。此外，在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中可以建立設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象示范種植基地，通過區(qū)域范帶頭作用讓更多的種植戶對設(shè)施農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)有更深刻的了解。6.4重視先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用。在設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，應(yīng)該重視現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)體系的建設(shè)，將其規(guī)劃到整體氣象現(xiàn)代化建設(shè)中，加強農(nóng)業(yè)氣象基礎(chǔ)工程設(shè)施的建設(shè)，提高氣象服務(wù)產(chǎn)品和氣象服務(wù)質(zhì)量。其次，加強發(fā)展智慧設(shè)施農(nóng)業(yè)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來建設(shè)氣象要素監(jiān)測和預(yù)警預(yù)報機制。能夠?qū)χ参锷L過程中所發(fā)生的病蟲害進(jìn)行有效的監(jiān)測，同時采取有針對性的防治指導(dǎo)。再次，建立多種學(xué)科組成和專業(yè)結(jié)構(gòu)搭配科學(xué)，建設(shè)先進(jìn)的技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊，鼓勵專業(yè)技術(shù)人員深入到田間，掌握第一手的農(nóng)作物生長情況。6.5建立設(shè)施農(nóng)業(yè)病蟲害預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)。氣象部門應(yīng)該和農(nóng)業(yè)部門合作，共同探索病蟲害發(fā)生發(fā)展和氣象災(zāi)害之間的關(guān)系，有效的預(yù)報病蟲害發(fā)生，建立針對農(nóng)作物生長特點的病蟲害發(fā)生預(yù)警預(yù)報系統(tǒng)。可以通過專家熱線和網(wǎng)上答疑的方式為農(nóng)戶提供病蟲害防治方面的指導(dǎo)，減少病蟲害對設(shè)施農(nóng)業(yè)所造成的影響，更好的促進(jìn)我國設(shè)施農(nóng)業(yè)的健康發(fā)展。

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作者:陳剛 單位:甘肅省甘南州氣象局