智慧气象服务亚雄基地特色辣椒产业

勾秋磊，王 凯，王丽霞

（张家口市万全区气象局，河北张家口 076250）

河北亚雄现代农业产业园是一座现代化高科技农业产业园区，一只21世纪助力农民脱贫、致力农村发展、推动农业振兴的“领头羊”。河北亚雄现代农业产业园区基地占地133.3公顷，园区周边建有面积约460余公顷的现代化农业种植基地。基地以种植辣椒为主，兼有种植番茄、茄子等作物，形成以种植、加工、包装、销售一体化的生产经营模式。作为农业生产的一家龙头企业，认真贯彻落实习总书记提出的精准扶贫重要指示，持续带动农民脱贫致富，带动一方百姓走上小康之路一直是亚雄人的奋斗目标。

2018年2月，张家口市万全区气象局与河北亚雄现代农业产业园签署《张家口市万全区气象局智慧化气象服务河北亚雄现代农业产业园区合作协议》，协议的签署，正式标志了智慧气象与现代农业的有机结合，加快了农业产业信息化的脚步，推进了政企融合发展模式，以线上带动线下，以种植业科学发展带动乡村振兴，以合作带动农民创收[1]。

1 独特的气候条件

1.1 寒冷特性

张家口市万全区属东亚大陆性季风气候中温带亚干旱区，年平均气温8.3℃，最冷月（一月）平均气温-9.7℃，最热月（七月）平均气温23.6℃，历年极端最高气温39.0℃，极端最低气温-29.0℃，昼夜温差大，有利于农作物糖分等有机物有效积累。较寒冷的特点还能有效地降低病虫害发生率，这样喷洒农药次数减少，使得辣椒中的农药残留比例降低，符合现代人不光要吃饱，而且还要吃好的饮食生活理念。

1.2 适宜的气候条件

全区年降水量为370.1毫米，年平均相对湿度49%，年平均无霜期190天，年平均风速2.5米/秒，年最多风向为NNE，日照充足，全年总日照时数2 808.3时，占可照时数的63%，让大棚辣椒能够“吹得舒服、晒得健康”。独特的地理位置创造了独特的气候条件，独特的气候条件成就了本地辣椒独特的品种优势，亚雄园区加工的坝上鲜鲜椒酱全部取材于本地农民种植的辣椒品种，既能保证质量，又能够保证带动一方百姓脱贫致富。

2 坝下辣椒种植

2.1 辣椒生长习性

张家口市万全区地处北纬40度，本地辣椒定植的时间通常在5月中下旬，生育期约为100天左右。辣椒生育初期为发芽期，催芽播种后一般5-8天左右出土，15天左右出现第一片真叶；此后，到花蕾显露为幼苗期；第一花穗到门椒坐果为开花期；坐果后到拔秧为结果期。辣椒生长适宜的温度在15-34度之间，种子发芽适宜温度25-30度，发芽需要5-7天，低于15度或高于35度时种子不发芽。辣椒对水分条件要求严格，既不耐旱也不耐涝，喜欢比较干爽的气候条件。

2.2 田间管理

辣椒田间管理的前期是定植后到出果期，在管理上要促根、促秧、促发棵。苗期要求温度较高，白天25-30度，夜晚15-18度最好，幼苗不耐低温，要注意防寒，但辣椒如果在35度时就会造成落花落果；其次要注意浇水和中耕，要保护根系防止秧苗倒伏；后期盛果期管理的重点是壮秧促果，对门椒要及时地摘除，要防止果实坠落引起长势的下衰，注意排水防涝，再次对根部培土。

2.3 辣椒的存储

秋季辣椒收获后，应根据冷库存储要求进行晾晒，在辣椒收获存储晾晒期间，市生态农业中心、区气象台提前发布未来3-5天天气预报，让椒农根据天气变化及时晾晒，遇有连阴雨天气时要及时收拢，遮盖防雨布。晾晒期间，区气象局还有针对性地提供直通式服务，利用气象监测设备提供气温、相对湿度、降水量等实时监测数据[2]。

3 智能化系统感知气象信息

3.1 DZZ4-AOSA自动站

2017年9月，万全区气象局利用河北省“三农”项目这一为农服务契机，从江苏省无线电科学研究所有限公司购买价值13万元的DZZ4—AOSA型号设施农业小气候站，安装在亚雄基地温室大棚外，这套设备可对空气温度、相对湿度、雨量、风向、风速、太阳总辐射、光合有效辐射、土壤温度、土壤湿度等农业生态环境关键要素指标进行长期自动监测，可直观反映指定区域农业生态环境的变化，为农业生态环境评价提供科学依据。

3.2 大数据分析气象要素

亚雄农业园区小气候站区站号为QH156，每天实时发送小时数据和分钟数据，自动上传省级信息中心，再通过网络将数据传输到气象局智慧农业气象数据库中，结合万全郭磊庄气象观测站的观测数据，用于统计分析和处理。通过大数据整合、集约化处理数据信息等手段，充分利用好ASOM和MDOS等系统的运行监控和质量控制功能，提高了观测资料的可用性[3]，得到更加精准的气象要素数据库，为天气预报制作提供更为科学严谨的基础数据集，减少了天气预报模式化、脱离实际的现象发生。

3.3 派专业人员赴小气候站生产厂家深造

2019年4月，万全区气象局派专业技术人员赴无锡设施农业小气候站生产厂家进行学术交流，更专业、系统地学习了DZZ4-AOSA型号设施农业小气候站工作原理，深入了解了该型号设备传输数据模式，掌握了状态数据文件的存储以及应用，以便利用温度、相对湿度、风向、风速、光合有效辐射等要素分析为辣椒生长环境预测提供了科学依据，能够更好地开展各生育期气象条件预报，指导椒农进行科学高效地防灾减灾。

3.4 便携式自动气象站开展应急观测

设施农业小气候站的安装使用，是利用智慧气象服务助力特色辣椒产业的一个方面。另一方面，遇有重要天气过程时，万全区气象局联合农业技术专家利用气象部门的便携式自动气象站开展气象应急服务。型号为DZB4的便携式设备，可同时监测指定区域的气温、湿度、风向、风速等要素，为椒农提供第一手气象资料，并指导进行相应的防御措施。

4 新媒体平台助力科学监测预报

2019年4月，张家口市万全区气象局斥资一万元进行了微信公众号的升级改造，改造后有两大主要模块。

4.1 预警预报模块

椒农可以通过平台查看预警信号。进入主汛期后气象工作人员能通过雷达云图提前查看反射率因子、径向速度等因素，提前判断是否会出现雷暴、大风甚至冰雹等天气现象，并做出相应的预报预警。针对亚雄基地椒农的特殊需求，平台的预警信号中还新增了灾害性天气防御指南，从以往单一的预报方式过渡为“预报预警+影响评估+如何预防”[5]，让农民不只是清楚气象因素，更解决了遇到重大天气灾害时应该如何具体操作的问题。

4.2 雨量、气温实时图模块

通过“万全气象”微信公众号，椒农可以实时查看所属区域气温、降水量数据。此外，由气象局专业技术人员参与的为农服务专家组，会定期进行影响作物各生长发育期气象要素分析培训，遇有高温高湿天气，及时指导椒农进行遮光降温等措施，避免温度过高对辣椒生长产生不可逆转的影响。

5 打造专业化、个性化气象服务品牌

发展智慧气象服务，针对各行业以及人们衣食住行推出专业、个性化服务。另外，经与亚雄园区沟通协商，由张家口市气象局生态与农业中心、张家口市气象台以及万全区气象台联合制作和发布《农业气象情报》《农业气象专题分析》《亚雄园区特色辣椒气象服务专题》。

5.1 制作各种服务材料

为更好地服务地方政府、相关部门和社会公众需求，进一步规范气象服务的材料，删减关注度不高、无实质用途的僵尸材料，优化和规范需求较高、实用性强的服务材料，根据《张家口市气象局关于规范气象服务材料实施方案》文件要求，由万全区气象台制作的气象服务材料美观、图文并茂，科技含量高、针对性强，能够很好适应气象业务发展需求，提升气象服务的社会和经济效益。定期制作重要气象专报、气象信息快报、专题气象报告、气象信息周报（或中期天气预报）、气象灾害预警信号以及森林草原防火气象专报。

5.2 《农业气象情报》

根据农业生产（包括设施农业）的要求，按照旬、月为周期制作的气象服务产品，撰写内容包括上旬（月）光、温、水等气象条件以及对农业生产影响简要回顾，重点结合下一旬（月）天气预测，结合作物农时提出针对性的生产建议。

5.3 《农业气象专题分析》

可以分为针对灾害性天气农业生产预警、重大灾害农业生产评估、大田作物全生育期气象服务等，撰写内容主要针对辣椒可能遭遇灾害性天气，及时提供气象服务，包括天气预报内容，也有可能产生影响的分析，提出生产建议。

5.4 《亚雄园区特色辣椒气象服务专题》

针对万全区亚雄园区特色辣椒为对象，由市生态农业中心和万全区联合制作，材料以作物名称命名，主要针对特色辣椒，开展全生育期气象服务，简化文字，突出表现图形化、表格化气象要素变化特征。

6 增雨防雹，为人工影响天气作业撑起“保护伞”

6.1 建设标准化人工影响天气作业基地

为了增强农业生产抵抗气象灾害、合理利用气象条件，万全区气象局在亚雄园区的辣椒种植基地建成了标准化人工影响天气作业流动点，按照市人影办的人影作业指令，围绕农业需求，经报上级主管部门批准后，万全区气象局采用灵活方式开展人工影响天气作业，全区年均发射增雨、增雪火箭弹100余枚，点燃增雨、增雪烟条400余条，充分发挥了每次天气过程对缓解旱情、保收增产的作用。

6.2 科学开展人工防雹作业，增雨增雪创丰收

万全区近几年降水偏少，降雹次数多，万全区气象局先后通过上游县区气象局和亚雄两方面人影基地积极开展增雨、增雪作业。另一方面，万全区域多大风冰雹天气，汛期到来之前，万全区气象局提早与上游区域河北省尚义县气象局沟通，联合作业，将冰雹拦在万全区域外，让冰雹变成及时雨，很多次都是园区所在乡镇周围有冰雹，然而园区却没事，“冰蛋子”防住了，损失才降低了。从普通农户到种植大户，从新型经营主体到知名企业，从涉农部门到当地政府，充分肯定了人工影响天气作业在特色农业中的实质性作用，全面提升气象为农服务的针对性和时效性，真正用优质的服务赢得了口碑，为特色辣椒丰产撑起“保护伞”，为农民脱贫致富保驾护航。

7 巧借“互联网+”拓宽气象服务途径

7.1 大力推广智慧气象平台应用

近年来，随着农村城镇化的推进，大量劳动力开始转向城市建设，造成良田变荒地。但在国家政策的鼓励下，农村土地流转，大力发展现代化农业，科学管理，精准耕作变为潮流，亚雄基地正是利用这一契机，聘请文化水平相对较高的农民，实行科学化管理，从种植到加工再到销售形成完整的产业链条。万全区气象局抓住这一时机，深入田间地头，组织农民学习智慧气象平台的使用，利用互联网+模式与农户开展紧密合作，使农民变成接收、传播气象信息的“直通式气象服务信息员”，农民可以通过手机智慧气象平台查询实时气象条件、查看预警、作物生长状态以及灾害性天气预防等内容[4]。

7.2 专项资金鼓励农民积极共享信息

为提高农民从事报送气象信息活动的积极性，加大气象信息报送力度，从2020年开始河北省气象局将加大优秀气象信息员的奖励力度，从“三农”专项拿出70多万资金用于奖励活跃度高、工作成绩突出的气象信息员，鼓励他们实时报送气象信息数据、灾情信息等，为开展防灾减灾工作提供第一手参考资料。

8 存在问题

目前，智慧气象信息员平台推广率不高，用户活跃度不高，仅仅针对亚雄园区椒农进行了一对一帮扶式指导操作，下一步，万全区气象局将利用每年定期召开的气象信息员培训这一契机，将万全区域内的气象信息员、龙头企业、种养殖大户集中在一起，进行智慧气象知识讲座，进行智慧气象平台应用的深入推广，让更多的农业种植、加工、存储与销售都能融入智慧气象元素，做到最大程度的信息共享，让气象服务真正打通“传播的最后一公里”。

9 结束语

诚信、创新、科技是亚雄人的立企之本，专注、精准、高效是气象人的服务宗旨；为人类提供健康、安全、美味的食品是亚雄人天大的责任，为社会提供准确、及时、满意的服务是气象人不懈的追求。在区气象局与亚雄农业园区签订智慧化气象服务合作协议之时，就意味着要接受公众的监督，要为自己负责，为社会负责，为所提供的气象服务负责，为中国现代农业发展贡献我们气象人的力量。