农业生产密切相关气象要素分析

(1.普兰县气象局，西藏 普兰 859500；2.墨竹工卡县气象局，西藏 墨竹工卡 850200)

0 引言

在全球气候变暖为主要特征的气候变化背景下，极端天气气候事件发生频率增加，农业生产受气象灾害影响也更加突出[1]。运用气候分析统计方法，对逐日气温、日照时数等资料分析处理，得到在气候变化背景下，与主要农作物生长发育紧密相关的农业气象要素的空间分布和年际变化特征。利用这些新发现有助于更好地指导农业生产，以应对未来气候变化，确保区域农业经济的有序发展。

1 农业生产密切相关气象要素概述

1.1 气温要素

大气的温度，表示大气冷热程度的量。在一定的容积内，一定质量的空气，其温度的高低与气体分子运动的平均动能有关。即这一动能与绝对温度成正比。因此，空气冷热的程度，实质上是空气分子平均动能的表现。当空气获得热量时，其分子运动的平均速度增大，平均动能增加，气温也就升高。反之当空气失去热量时，其分子运动平均速度减小，平均动能随之减少，气温也就降低。 习惯上以摄氏温度(t℃)表示，也有用华氏温度(t′°F)表示，理论研究工作中则常用绝对温度(TK)表示。其间换算关系是：t℃=5/9(t′°F-32)；t℃=TK-273.15。地面大气温度一般指地面以上1.25～2 m之间的大气温度。测量气温的仪器有温度表和温度计。在农作物生长过程中，若气温变化频率较高，那么会对作物生长活动带来较大影响，从而影响到其产量情况。

1.2 日照要素

日照要素，表示区域每天可以接受到太阳光照射的平均时间，日照时间的长短和当地地势、所在纬度等因素有着直接关联。农作物在生长过程中，需要通过光合作用来获得生长养分，加快根系的成长速度，对于光照充足的地区，农作物能够进行光合作用的时间较长，搭配着土壤中肥料的充足供应，能够在一定程度上加快农作物生长速度。

1.3 风速要素

风速是指在单位时间内空气在水平方向上的移动距离，在实际计算中，其常用单位是m·s-1或者是km·h-1。在气象因素的分析中，需要对最大风速和极大风速值进行记录，最大风速是指在某一个时间段内，最大10 min对应的平均风速值，而极大风速值是指在某一个时间段内所出现的瞬时最大风速。目前在风速分析中，会对其进行等级划分，即1～10级，其对于农作物的影响是在授粉阶段如果出现等级较高的风速，很容易造成无法成功授粉的情况。而且对于植株高度较大的农作物，如水稻、玉米等，还会出现倒伏的情况，从而影响到区域农作物的生长情况和最终产量。

1.4 相对湿度

所谓相对湿度是指空气当中的实际水汽压，和处于同温度下饱和水气压之间的百分数比值，该数值可以直观反馈出空气中水蒸气含量距离饱和状态之间的距离，在比值接近100%时，表示此时空气已经接近于饱和的状态。目前用于测量相对湿度的仪器相对较多，如湿球温度表、通风干湿表、手摇干湿表等。对于农作物生长而言，相对湿度在合理范围内，可以帮助植物补充水分，确保其生长环境的舒适性。而相对湿度较低，会导致土壤湿润度较低，无法为农作物补充水分，在趋近于0时，土地会出现干裂，严重影响植物的正常生长。而相对湿度过大时，也会干扰到农作物的光合作用，同时还会增加病虫害的发生几率，影响到作物的正常生长。

1.5 降水要素

所谓降水主要是指从云层中降落到地面上的液态水和固态水，如雨、雪、冰雹等。降水观测包括降水量和降水强度，前者指降到地面尚未蒸发、渗透或流失的降水物在地平面上所积聚的水层深度，以mm为单位；后者指在单位时间内的降水量，经常使用到的统计单位是mm·(10 min)-1、mm·h-1、mm·d-1。对于农作物生长而言，降水量在合理范围内，可以帮助植物补充水分，确保其生长环境的舒适性。而出现少雨的情况，会降低土壤湿润度，使农作物无法补充到充足水分出现萎蔫的情况，而降雨量过多，容易造成一些病害的出现，威胁到植株的健康生长。

2 农业生产密切相关气象要素思考

在对此类问题进行分析时，多采用实验的方法来讨论农业生产和气象要素之间的关系，以水稻和普兰县当地气象资料为例，对于要素之间的影响性进行深入分析，所得到的结论内容如下。

2.1 植物密度

总结以往的种植经验，在春天气温出现回暖，并且温度适宜的情况下，对于水稻进行幼苗培养，随后将其转移到施撒过基肥的农田当中。而植物本身的密度变化情况如下：第一，在降水量比较充沛的阶段，此时植株所补充的营养物来源丰富，因此植株处于比较稳定的生长状态。第二，在进入到少雨季之后，植株所需要的养分更多，但此时水分补充出现较弱的情况，虽然有人工灌溉来补充水分，但是消耗速度较快，在自然法则作用下，部分瘦小或者病株被淘汰，此时植物密度出现下降的情况，一直维持该状态到植物收获的阶段，密度没有出现较大变化。

2.2 植株发育

总结以往的种植经验，在植株生长发育的过程中，需要土壤肥料及时补充、水分充足、光照充足等气象要素加持，以满足植株正常生长需求。而植物本身的发育情况如下：第一，在降水量比较充沛的阶段，此时植株所补充的营养物来源丰富，此时水稻平均每日生长高度较大，而且水稻杆径增长速度较快，维持着健康生长的状态。第二，该地区在进入到风季之后，每日风速维持在4级以下，偶尔会有大风天气的出现，此时过高植株出现了倒伏的情况，待风季过后，出现倒伏问题的植株生长速度慢于其他植株。

2.3 成穗率分析

在成穗率计算过程中，需要对穗结实粒数、空壳数量、不饱满数量进行统计，由此来计算该植株的成穗率。在样本采集中，会选择50株以上水稻成株来作为实验对象，同时在统计过程中也需要做好误差问题的分析工作。一般情况下，穗粒数之间的差异性需要控制在5粒以内，以满足统计分析的具体要求。结合观察情况后了解到，该区域近2年的成穗率在93.8%～95.7%之间，除植物品种这一客观因素外，主要原因在于植株生长过程中，气象元素出现了几次波动，即存在强降雨、大风等天气，对于植物的生长带来了一定影响，从而影响到植株的成穗率[1]。

2.4 植物产量

在植物产量的分析过程中，需要根据种植密度来进行分析，在实验过程中，还设置了几块不同密度的水稻试验田(密度为21 kg·(667 m)-2、23 kg·(667 m)-2和25 kg·(667 m)-2)，在同等气象要素状态下，对于植株的具体产量进行分析。根据分析结果可以了解到密度不同的试验田，其产量存在较大差异，此时需要通过计算经济效益来完成产量评估工作。假定水稻种子的成本为3.53元·kg-1，而成熟后的水稻市场价格为2.76 元·kg-1，加上其他成本投入，每亩试验田的基础投入为1 000元。将对应单价和产量带入到公式中进行计算，最终获取到在同等气象因素影响下，21 kg·(667 m)-2试验田所带来的综合效益最高，该密度也是后续应用中需要重点考量的内容。

2.5 植株抗病能力

在水稻生长过程中，会面临一些病害的威胁，如雪腐病、锈病、赤霉病等，这些情况的出现，也将直接影响到植株的成活率，从而降低水稻的亩产量。在植物抗病能力的分析过程中，需要种植密度来进行分析，在实验过程中，根据所得到的实验数据可以了解到，21 kg·(667 m)-2试验田的种植密度相对较低，因此植株在生长过程中具备了良好的通风性，在同等气象要素影响下，其病害发生的几率相对较低，这也间接影响到水稻的最终产量。由此可见，在气象因素不可调整的情况下，在不同种植密度的影响下，其抗病能力也存在着较大差异性。

3 结语

综上所述，在农业生产活动中，和气象要素之间存在着密切的关联性，根据气象因素带来的影响性，采取合理的处理措施，一方面，可以降低气象问题所带来的负面影响，确保植株生长过程的有序性；另一方面，可以积累有效的应用数据，为体系完善提供可靠参考。

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