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農(nóng)業(yè)氣象大咖說(shuō)丨淺談農(nóng)業(yè)氣象學(xué)

發(fā)布時(shí)間:2024年09月18日 來(lái)源:中國(guó)氣象報(bào)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(xué)是研究農(nóng)業(yè)與氣象條件之間相互關(guān)系及其規(guī)律的科學(xué)。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,氣候因素如光照、溫度、水分和空氣等對(duì)生物的再生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)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(dòng),如果能夠獲得適宜的光照、溫度、水分和空氣的時(shí)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(xué)的基本任務(wù)之一,是研究這些農(nóng)業(yè)自然資源和農(nóng)業(yè)自然災(zāi)害的時(shí)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(wù)。氣象部門尤其是農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)單位,要經(jīng)常開(kāi)展農(nóng)業(yè)(農(nóng)用)氣象預(yù)報(bào)和情報(bào)服務(wù),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(guò)采取適當(dāng)?shù)霓r(nóng)藝措施來(lái)促進(jìn)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(guò)渡到種植業(yè)以后,逐步積累了氣象條件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響的知識(shí)。早在春秋時(shí)代,人們已經(jīng)知道用土圭測(cè)日影的辦法定季節(jié),劃分出了春分、夏至、秋分、冬至四個(gè)節(jié)氣。在《詩(shī)經(jīng)·豳風(fēng)·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(xùn)》中,已經(jīng)列出了二十四節(jié)氣的全部名稱?!兑葜軙?shū)·時(shí)訓(xùn)解》中將一年分為七十二候,每個(gè)節(jié)氣為三候,每候五天,各有相應(yīng)的物候現(xiàn)象。這些是中國(guó)最早結(jié)合天文、氣象、物候知識(shí)指導(dǎo)農(nóng)事活動(dòng)的歷法,可以看作古代農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的萌芽。

隨著溫度計(jì)的發(fā)明和作物氣象觀測(cè)應(yīng)用,對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育與氣象要素的同步觀測(cè)以及它們之間定量關(guān)系的研究也不斷深入。農(nóng)業(yè)氣象學(xué),作為生態(tài)學(xué)的一個(gè)重要組成部分,通過(guò)定量觀測(cè)研究植物(或動(dòng)物)生長(zhǎng)發(fā)育與環(huán)境氣象因子的關(guān)系而發(fā)展起來(lái)。早在1735年,法國(guó)科學(xué)家列奧米爾發(fā)現(xiàn),植物的生長(zhǎng)速度可以用積溫來(lái)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(xué)的基礎(chǔ)理論之一。另一方面農(nóng)業(yè)氣象學(xué)又是作為地理氣候?qū)W的一個(gè)重要分支而發(fā)展起來(lái)。如俄國(guó)的沃耶伊科夫、奧地利的蘇潘、德國(guó)的柯本、中國(guó)的竺可楨等人,對(duì)植被、動(dòng)物、土壤與氣候的關(guān)系以及地區(qū)分布進(jìn)行了研究,為農(nóng)業(yè)氣候?qū)W和農(nóng)業(yè)物候?qū)W的發(fā)展開(kāi)辟了道路。20世紀(jì)30~40年代,農(nóng)業(yè)氣象學(xué)真正形成一門完整的獨(dú)立學(xué)科。

在第二次世界大戰(zhàn)之后,隨著人口增長(zhǎng)對(duì)糧食需求的增加,特別是氣候異常導(dǎo)致的糧食生產(chǎn)波動(dòng),引起各國(guó)政府對(duì)糧食生產(chǎn)的極大關(guān)注。這促使農(nóng)業(yè)氣象學(xué)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(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)等方面有了長(zhǎng)足的發(fā)展。特別是自20世紀(jì)80年代以來(lái),農(nóng)業(yè)氣象學(xué)在專業(yè)氣象服務(wù)、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(fēng)等農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)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(shí),一些新的學(xué)科和技術(shù),如系統(tǒng)工程(運(yùn)籌學(xué)),也與農(nóng)業(yè)氣象學(xué)相互交叉和滲透,為該領(lǐng)域帶來(lái)了新的研究方法和應(yīng)用技術(shù)。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象學(xué)的主要研究領(lǐng)域有:作物氣象、畜牧氣象、林業(yè)氣象、病蟲(chóng)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(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)氣象觀測(cè)和儀器等。未來(lái)農(nóng)業(yè)氣象學(xué)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(zāi)害與風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

(作者:黃智敏 責(zé)任編輯:曹銳怡)