新阶段农业气象学发展面临的形势与研究展望

摘 要：面对农业生产智慧化、粮食安全、气候变化及可持续发展等新趋势，建立气候因子与农业生产之间的量化关系，实现对气候资源的科学开发与利用，是当前农业气象亟待解决的问题。基于此，分析了新阶段农业气象学发展面临的形势，探讨了新阶段农业气象的重要任务，以期提升农业气象服务的准确性和有效性，为新时期农业气象学的发展提供有力支撑。

关键词：农业气象学；智慧农业；气候变化；粮食安全

中图分类号：S16 文献标志码：B 文章编号：2095–3305（2024）08–00-03

作为农业大国，推动中国农业现代化进程是我国未来一段时期内的重要课题，也是农业发展的一个新阶段。农业气象是我国农业科学研究中的一个热点问题。但在新时期，随着农业生产格局和生态环境的演化，以及现代信息和生物技术的快速发展，农业气象工作面临着新的机遇和挑战[1-4]。基于此，通过分析新阶段农业气象学发展面临的形势，探讨新阶段农业气象的重要任务，以期提升农业气象服务的准确性和有效性，提高我国农业生产水平，为新时期农业气象学的发展提供有力支撑。

1 新阶段农业气象学发展面临的形势

1.1 气候变化对农业生产的挑战

近年来，全球气候变化对农业生产构成了严峻挑战。由于全球气候变暖，降水格局发生变化，极端气候事件频发，严重影响了作物的生长发育及其产量和品质。

气候变化是影响农业产量最直接的因素。干旱造成土壤缺水，作物得不到必需的水供应，限制了作物的生长，使其减产；洪水会造成耕地泛滥，作物受到损害，甚至颗粒无收；暴风雨天气会摧毁作物的生长构造，阻碍作物的生长进程。

同时，气候变化不但会影响粮食生产，而且会给农户带来巨大的经济损失。气候的变迁也会影响作物的成长循环及其种植构造。由于气候变暖，作物的生长期会有所改变，从而使作物提前或延迟成熟。这将导致种植格局与市场需求发生矛盾，进而影响农户增收。

此外，气候变化也会影响部分区域的种植格局。例如，由于气候的改变，一些作物可能不适于生长，此时农户必须改变种植方式；全球变暖也会引起海平面升高，从而对沿岸的农业生产造成严重的冲击。海平面升高会引起海水倒流，从而使沿岸的耕地变得盐碱化。盐碱化是导致土壤肥力下降、作物生长发育减缓、产量下降的主要原因。在极端的条件下，盐碱化还会阻碍作物生长，从而对农业发展造成不可挽回的损失。

综上所述，气候变化给农业生产带来了多方面的冲击，不但影响作物的生长发育、产量和品质，而且会给农户带来巨大的经济损失。为此，相关气象部门应加强气象监测与预警，农户在此基础上优化种植结构，增强作物抗逆能力。

1.2 气候变化对粮食安全的挑战

2022年，全国粮食生产总量为68 655万t，且连续8年粮食生产总量＞65 000万t[5]。但是，部分农产品存在供求缺口，一些食品仍需要从国外进口，2022年的总进口量为14 687.2万t。

政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布了第六次评估报告（AR6）第二工作组报告《气候变化2022：影响、适应和脆弱性》指出，更频繁的热浪、干旱和洪水已超过一些动植物的承受极限，导致一些树木和珊瑚物种大量死亡。例如，气候变暖导致我国病虫害发生区域向高纬度、高海拔地区扩展，作物发育期提前、生长周期变短，作物产量和品质降低，气候波动增加，农业生产的不稳定性越来越高，粮食生产面临的风险加大。又如，随着高温日数增多，我国华南地区晚稻增产潜力越来越弱。在晚稻花期遇到高温天气，结实率出现显著下降，而且在收获季节遇到高温多雨的天气就很容易发生穗发芽。

同时，极端气候事件频繁发生且难以预知，农户进行精准种植的难度较大，从而增加了农业生产面临的风险与不确定性。此外，全球食品市场因气候变化而动荡。例如，部分食品出口国会因为气候变暖而减少对食品的出口，从而给世界食品市场带来压力。这在一定程度上关系到国家食品进口的稳定与安全[6]。

1.3 气候变化带来的新挑战

近年来，我国极端天气频发。从《中国气候变化蓝皮书（2023）》可知，在1961—2022年的60余年间，我国极端气温出现频率明显上升，但其原因尚不明确[7]。除极端气温，暴雨、旱灾、飓风等极端气候现象也在世界各地频繁出现，对人类社会及自然生态环境造成了极大的威胁。

1.4 国际竞争加剧

随着气候变化对农业生产带来的日益复杂和不确定的影响，各国政府、科研机构及私营部门纷纷加大对农业气象学研究的支持力度，以期通过科技创新提高农业生产的抗风险能力、优化资源配置、提高作物产量与品质，进而保障粮食安全与农业经济的稳定增长。

在此背景下，中国农业气象学面临着前所未有的机遇与挑战。一方面，中国作为农业大国，拥有广袤的耕地资源、多样的气候条件和丰富的农作物种类，为农业气象学研究提供了丰富的试验田和广阔的应用场景；另一方面，国际竞争的加剧要求中国必须加快农业气象学的发展步伐，不仅要紧跟国际前沿技术，还要在关键领域实现自主创新，形成具有中国特色的农业气象科技体系。

2 新阶段农业气象的重要任务

2.1 加强对农业气象灾害的监测、预警与抗灾

在新时期，完善气象基础设施建设十分必要。气象观测设备为气象资料的采集与处理提供了重要的依据。引入先进的监测设备和技术，可提高对各类气象灾害实时监测和预测的水平。气象部门必须强化信息化平台的建设，建立一个高效精确的气象信息平台，将气象资料、预报结果、灾情等信息及时传达到农户及有关部门。同时，通过对气象资料的深入挖掘和分析，为广大农民提供更加精确和个性化的气象服务。

对于气象灾害的实时监测与预警，气象部门必须综合利用遥感、雷达、数值模拟等技术，实现对气象灾害的准确预报与预警。该系统可对气象灾害进行预警预报，并通过各种途径将预警信息传递给农户及有关部门。在获得预警信息后，农户可在较短时间内对作物采取有效防治措施，从而避免或减轻灾害带来的

损失[8-10]。

除了建立健全气象基础设施和综合应用先进监测技术，增强农户防灾减灾意识也具有重要意义。气象部门可派专业人员为农户进行相关培训，使农户在突发事件中能够快速、高效地反应。此外，要进一步健全农业保险制度。农民投保可以减少因自然灾害所带来的经济损失。相关部门通过对气象资料的分析，结合天气预报的结果，对农业生产造成的损失进行合理的评价，为农户提供更全面、更有效的保障[11-15]。

综上所述，农业气象灾害的监测、预警和防灾减灾工作是需要政府、科研院所、农户等共同参与的系统工程。通过加强基础设施建设，加强信息平台建设，提高预警和恢复能力，增强应急管理和救灾能力，切实减少自然灾害对农业生产造成的冲击，保护农户利益，保障我国粮食安全。

2.2 强化农业气象科技创新

在全球气候变暖的背景下，干旱、洪涝、盐碱等极端天气事件频发，对农作物的正常生长造成了极大的威胁。因此，培育抗旱、耐涝性和抗盐性的作物是当前我国农业技术进步的重要趋势。新品种在极端气候下仍能维持良好的长势与产量，为农户带来稳定的经济收入。

除了培育新品种，节水灌溉技术也应适应时代发展潮流。随着我国缺水形势的日益严峻，传统的灌溉方式已经不能满足现代农业发展的要求。为了提高水资源的利用率，减少水资源的浪费，应大力推广滴灌和喷灌等节水灌溉技术。农户在实际灌溉中要将气象资料与预报结果相结合，进行适时、适量的灌水，不仅可以保障作物的正常生长，而且可以达到节水的目的[16]。

从农业气象服务方面看，产品创新也是农业气象科技创新的重要一环。在信息化背景下，气象部门应用大数据、云计算等先进技术，对气象数据进行深入地挖掘和分析，为农户提供更加精确和高效的气象服务。例如，发展地理信息服务，为农户提供天气预报、灾害预警、农业咨询等，使农户能更好地进行生产。同时，农业创新研究单位要加强与农业部门的协作，及时掌握农户的实际需要，及时发现问题，为农户提供更多的实用技术。此外，农户应积极地参与农业气象科技的改革，不断地学习、掌握新的技术、新品种，以提高农业生产力，提高抗灾能力。

综上所述，开展农业气象科技的研究，是应对气候变化、确保国家粮食安全和实现农业72kBA3fsRb217oSpG2x/PwhIj8AnM+CJ5Mys2ZV3R0U=可持续发展的关键。研究开发应对气候变化的农业技术与品种，推广节水灌溉技术，创新农业气象服务产品，提高农业生产的抗灾能力和效益，为农户营造更好的生存环境，提高农户经济效益[17-19]。

2.3 深化农业气象理论研究

加强对农业气象基础理论的研究是提高农业气象服务的精度与效率的重要环节。气象部门应加强与国内外著名气象科研单位及专家的交流与合作，学习和引进先进的气象观测技术与资料处理方式，借鉴其成功的经验与技术，以进一步提高我国农业气象服务的总体水平。

同时，农业气象学是一门涉及气象学、农学和生态学等学科的综合性学科。为此，必须加强多个学科的交叉，促进多个学科的发展，建立起完备的农业气象系统。气象部门要加大对气象观测站、实验室等学科基础设施的建设力度，为开展农业气象科研工作提供必要的支撑。

此外，在高等教育中，农业气象专业教师要注重对学生综合素质的培养，使学生具备扎实的专业知识、实践技能和国际视野，从而培养出一批高素质的农业气象专业人才，为国家农业气象学科建设奠定良好的基础。

2.4 提高农业气象服务的针对性和时效性

提高农业气象服务的针对性、时效性，满足基层服务对象的特定要求，应从以下4个方面着手。

第一，要从实际出发，深入理解和把握基层群众的需要。通过实地调研、座谈会等形式，气象部门能够了解农户对农业气象服务的具体要求及意见，以保证农业气象服务真正符合农户的实际需要。

第二，加强气象信息系统的研发和设计。气象部门要根据不同作物生长期、气候状况等开发气象信息产品。例如：在水稻种植区域，可对水稻关键生育期的天气状况进行预报，包括播种、移栽、抽穗、成熟等；在干旱区，可开发出集土壤水分和降水预报为一体的抗旱气象服务产品。为了有效提高农业气象服务的时效性，必须强化信息平台的建设。建立一个高效稳定的信息平台，使气象信息能够在短时间内得以发布、更新。建立手机客户端、微信公众号等网络平台，让农户随时随地都能获取气象信息。另外，还可以通过手机短信等形式，为农户提供个性化的气象资料，以确保农户及时了解天气状况[20]。

第三，加大对农业气象服务的宣传力度。通过举办培训班、发放宣传资料、开展现场咨询等方式，加强农户对气象灾害的认识，增强其防灾减灾意识。同时，通过电视、广播、报刊等传播方式，加大对农业气象服务的宣传力度。

第四，优化农业气象服务队伍建设。通过培训与交流，提升气象部门队伍的业务素养与服务水准。此外，要让气象专家深入基层，与农户进行面对面沟通，

及时掌握农户的需求和问题，为农户提供更为精准高效的气象服务。

综上所述，要提高农业气象服务的针对性、时效性，就必须从基层服务对象的角度出发，进行系统的气象信息产品的研发和设计，同时要强化信息平台的建设与宣传，同时还要重视服务队伍的建设。从而为我国的农业生产提供更为有力有效的气象保障。

3 结束语

当前，农业气象研究依旧存在气候变化、农业气象服务能力亟待提高和科研经费短缺等问题。未来，气象部门应提高农业气象灾害监测预警和防灾能力，加强农业气象科学研究，提高农业气象服务的时效性和针对性，以期提高农业生产水平，实现农业可持续发展，为新时期农业气象学发展提供有力支撑。

参考文献

[1] 潘志华.新阶段农业气象学发展面临的形势与研究展望[J].中国农业气象，2023，44（4）：327-332.

[2] 吴天明，李卓茵，莫凡.气象灾害对农业生产的影响：评《农业气象学（第2版）》[J].中国油脂，2023，48（2）：162.

[3] 蒋琪，韩畅，张相春，等.地方院校农学专业“农业气象学”课程教学改革探讨[J].南方农业，2022，16（15）：269-272.

[4] 连瑞漂，石金伟，兰宗宏.探究提升农业气象灾害预测能力的有效措施[J].农业灾害研究，2023，13（3）：166-168，183.

[5] 徐震宇.探析提升农业气象灾害预测能力和防御水平的措施[J].河北农机，2021（5）：21-22.

[6] 赵会来.探析提升农业气象灾害预测能力和防御水平的措施[J].现代农业研究，2020，26（11）：137-138.

[7] 薛风国，曲秉阳，韩亮，等.我国农业气象灾害预测应急技术方法与推广概况[J].农业工程，2020，10（1）：35-37.

[8] 易永，肖坤葵.怀化市农业气象灾害监控预测平台的设计与实现[J].安徽农业科学，2018，46（7）：181-182，189.

[9] 彭琛.乡村振兴战略下农业气象指数保险发展研究[D].南宁：广西大学，2023.

[10] 高超.“互联网+气象理论”支撑下智慧农业气象服务新模式：以安徽为例[J].农业灾害研究，2022，12（12）：54-56.

[11] 徐璐娜.健全海原农业气象服务体系提升气象防灾减灾能力[J].河南农业，2022（17）：35-37.

[12] 欧善国.气象视域下广州都市农业创新发展策略研究[J].广东农业科学，2020，47（6）：134-144.

[13] 杨青，韩燕，陈诚，等.农业气象服务和农村气象灾害防御体系研究[J].农业技术与装备，2023（6）：136-138.

[14] 杨春娇，王鹏.农业气象灾害监测预测技术的研究进展[J].吉林农业，2018（16）：98.

[15] 林艺妹，陈志泉，龚华秀.新时期农业气象服务的有效策略分析[J].河北农机，2021（6）：159-160.

[16] 王海林.新时期农业气象服务存在的不足及应对措施[J].环境与生活，2014（22）：233.

[17] 易水涵.新时期对农业科研单位行政管理工作的思考[J].管理观察，2019（31）：98-99.

[18] 孔德崴，刘玲玲，王聪，等.新时期农业科研院所服务“三农”的实践与体会[J].农业科技通讯，2021（12）：6-9.

[19] 周佳茜，华友，邬清元.农业气象观测质量提升策略探究：以萍乡市为例[J].农业灾害研究，2024，14（2）：149-151.

[20] 郑春敏.红河州气象灾害对农业生产的影响及气象服务建议[J].黑龙江粮食，2024（1）：57-59.