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農(nóng)業(yè)氣象大咖說丨淺談農(nóng)業(yè)氣象學

發(fā)布時間:2024年09月18日 來源:中國氣象報社

眾所周知,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與氣象條件密不可分,農(nóng)業(yè)氣象學是研究農(nóng)業(yè)與氣象條件之間相互關系及其規(guī)律的科學。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,氣候因素如光照、溫度、水分和空氣等對生物的再生產(chǎn)和經(jīng)濟的再生產(chǎn)具有顯著的影響和制約作用。任何農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動,如果能夠獲得適宜的光照、溫度、水分和空氣的時空分布與組合,就能有效地利用農(nóng)業(yè)自然資源,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。農(nóng)業(yè)氣象學的基本任務之一,是研究這些農(nóng)業(yè)自然資源和農(nóng)業(yè)自然災害的時空分布規(guī)律,為農(nóng)業(yè)的區(qū)劃和規(guī)劃、作物的合理布局、人工調(diào)節(jié)小氣候和農(nóng)作物的栽培管理等服務。氣象部門尤其是農(nóng)業(yè)氣象服務單位,要經(jīng)常開展農(nóng)業(yè)(農(nóng)用)氣象預報和情報服務,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供咨詢和建議,幫助農(nóng)民合理利用氣候資源,避免不利氣象條件的影響,并通過采取適當?shù)霓r(nóng)藝措施來促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增產(chǎn)和增效。

人類的祖先從狩獵、采集,茹毛飲血,過渡到種植業(yè)以后,逐步積累了氣象條件對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的知識。早在春秋時代,人們已經(jīng)知道用土圭測日影的辦法定季節(jié),劃分出了春分、夏至、秋分、冬至四個節(jié)氣。在《詩經(jīng)·豳風·七月》中已經(jīng)有“四月秀葽,五月鳴蜩”“八月剝棗,十月獲稻”的物候記載。在西漢初年的《淮南子·天文訓》中,已經(jīng)列出了二十四節(jié)氣的全部名稱?!兑葜軙r訓解》中將一年分為七十二候,每個節(jié)氣為三候,每候五天,各有相應的物候現(xiàn)象。這些是中國最早結合天文、氣象、物候知識指導農(nóng)事活動的歷法,可以看作古代農(nóng)業(yè)氣象學的萌芽。

隨著溫度計的發(fā)明和作物氣象觀測應用,對作物的生長發(fā)育與氣象要素的同步觀測以及它們之間定量關系的研究也不斷深入。農(nóng)業(yè)氣象學,作為生態(tài)學的一個重要組成部分,通過定量觀測研究植物(或動物)生長發(fā)育與環(huán)境氣象因子的關系而發(fā)展起來。早在1735年,法國科學家列奧米爾發(fā)現(xiàn),植物的生長速度可以用積溫來衡量,即植物從播種到成熟需要一定量的日平均溫度累積。這一發(fā)現(xiàn)是農(nóng)業(yè)氣象學的基礎理論之一。另一方面農(nóng)業(yè)氣象學又是作為地理氣候學的一個重要分支而發(fā)展起來。如俄國的沃耶伊科夫、奧地利的蘇潘、德國的柯本、中國的竺可楨等人,對植被、動物、土壤與氣候的關系以及地區(qū)分布進行了研究,為農(nóng)業(yè)氣候學和農(nóng)業(yè)物候學的發(fā)展開辟了道路。20世紀30~40年代,農(nóng)業(yè)氣象學真正形成一門完整的獨立學科。

在第二次世界大戰(zhàn)之后,隨著人口增長對糧食需求的增加,特別是氣候異常導致的糧食生產(chǎn)波動,引起各國政府對糧食生產(chǎn)的極大關注。這促使農(nóng)業(yè)氣象學在世界農(nóng)業(yè)氣候研究、農(nóng)田小氣候改良、農(nóng)業(yè)氣象預報、農(nóng)業(yè)氣象觀測等方面有了長足的發(fā)展。特別是自20世紀80年代以來,農(nóng)業(yè)氣象學在專業(yè)氣象服務、綜合與專題農(nóng)業(yè)氣候分析及區(qū)劃、雜交水稻制種、作物冷害和干熱風等農(nóng)業(yè)氣象災害研究,以及農(nóng)田小氣候的利用與改良等方面也得到了迅速發(fā)展。同時,一些新的學科和技術,如系統(tǒng)工程(運籌學),也與農(nóng)業(yè)氣象學相互交叉和滲透,為該領域帶來了新的研究方法和應用技術。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象學的主要研究領域有:作物氣象、畜牧氣象、林業(yè)氣象、病蟲害氣象、農(nóng)業(yè)氣候農(nóng)田小氣候和小氣候改良、農(nóng)業(yè)氣象預報、農(nóng)業(yè)氣象觀測和儀器等。未來農(nóng)業(yè)氣象學將在農(nóng)業(yè)氣候與農(nóng)業(yè)布局優(yōu)化、生物氣象與農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展、農(nóng)業(yè)氣象災害與風險管理、農(nóng)業(yè)小氣候與工廠化農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)氣象信息與智慧農(nóng)業(yè)等重點領域發(fā)揮越來越重要的作用。

(作者:黃智敏 責任編輯:曹銳怡)