2022年01月13日
從2021年12月底開始，湖北浠水縣巴河鎮的農場主繆小雄，就開始為自己的5000多畝冬油菜打防凍藥劑。
種油菜5年，這是他第一次遇到這樣的極端天氣。幸好，油菜出苗后，抗寒能力不錯，噴灑防凍藥劑，主要是預防2月份左右可能的寒潮，那時候油菜花剛到抽薹開花的季節，也是最怕凍的時候。
在河北邯鄲，農場主郝科向，早在2021年11月份冬小麥出苗前后，就開始做防凍措施。隨著天氣的不確定性越來越復雜，大江南北的農業生產者們，也不得不及早采取更多的應對措施，以防備突如其來的極端天氣，造成不可挽回的損失。
極寒而又溫暖的冬天
2021年的冬天，天氣有些不尋常。忽如其來的寒潮，讓大江南北瞬間成為雪國，多地用“歷史罕見”形容寒潮中的低溫，甚至有的地方的氣溫降到有記錄以來的最低。
“罕見是毫無疑問的，各地的表述不同，有的地方是1966年以來最低溫，有的地方是1953年以來最低溫。我們應該明白一個事實，這樣的表述幾乎就等同于說是有氣象記錄以來的最低溫，因為這些地方建立氣象觀測臺站的時間也就在上世紀50年代或60年代初期，這樣的表述是科學上的嚴謹性”，中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所研究員、中國農科院“智慧氣象與農業氣候資源利用”創新團隊首席許吟隆對記者說。
以2021年12月下旬的寒潮為例，短短兩天時間中，內蒙古中西部、華北、東北地區南部、黃淮、江淮、江漢等地，氣溫普遍下降6-10℃，其中，降溫較多的地方，幅度甚至超過12℃。
農業，無疑是對氣溫最敏感的行業之一，氣候的變化直接影響著農業生產的效益，無論是冬小麥、冬油菜，還是北方的設施蔬菜、南方的露地蔬菜，都在經受著極端天氣的考驗。
郝科向的冬小麥，種得有點兒晚，2021年的秋汛，讓北方許多地方的土地墑情過高，難以下種，不得不延遲播種，最晚的，甚至比往年晚了一個月。郝科向的麥地情況不算太差，即便如此，也比往年晚了將近半個月。
華北如此，溫暖的廣東，也同樣受到寒潮的影響，2021年12月下旬，廣東多地農業部門印發農業抗寒技術指南，預防蔬菜、冬種馬鈴薯、番木瓜、菠蘿、荔枝、香蕉、茶樹受到寒潮的影響。
然而，這并不是一個單純的寒冬，事實上，2021年，恰恰是一個氣溫偏高的年份。中國氣象局的數據顯示，2021年全年氣溫，較常年偏高1.0℃，是1961年以來最高。其中，12月份全國平均氣溫為-1.9℃較常年同期偏高1.1℃。
弄不明白的天氣變化
夏季的南旱北澇，冬季的罕見寒潮，氣候變化的不確定性越來越高，農業生產中，傳統的經驗，也越來越不適用當前的氣候環境。
這樣的變化究竟是如何形成的？從事農業氣象研究多年的許吟隆感觸良多。他說，由于人類活動加劇、溫室氣體的大量排放，氣候變暖日益加劇，氣候的常態被打破了，波動的幅度遠大于過去。從目前的趨勢看，溫室氣體的排放量很難在短時期內明顯地降下來，氣候變暖的趨勢還將持續很長時間，在這樣的氣候不穩定狀態下，極端天氣會頻繁發生。
以冬季的寒潮為例，許吟隆說，“冬季的寒潮主要是來自北極的冷氣團。在北極周邊，有一個極地渦旋環流，像一個無形的罩子一樣，罩住了北極的冷氣團，使得冷氣團不能輕易突破。由于冷空氣的不斷堆積，有時候它會突破北極渦旋環流的屏障，這就是我們常在天氣預報中聽到的‘冷空氣南下、寒潮爆發’，在加拿大、美國、歐洲、亞洲等地形成極端低溫天氣。一般情況下，冷氣團是很難突破的，即便突破，也是很小的部分，所以以往的寒潮是有一定規律的，保持在一定的程度范圍內?！?/span>
然而，隨著全球變暖，這一常態被打破了，許吟隆解釋，“溫室效應使得全球氣候變暖，罩住北極的極低渦旋環流變弱了；同時，在大西洋上有一股暖流，這股暖流有時候也會沖擊極地渦流，使被罩住的冷空氣突破束縛，如今，這股暖流也因為氣候變暖而加強了?！?/span>
來自北極環流的束縛力量在減弱，大西洋上的暖氣團沖擊在加強，兩相作用下，突破束縛的冷氣團更強了，“這是寒潮變得更冷的原因之一，許多人說冬天這么冷，為什么還說全球變暖呢？事實上，正是因為全球變暖背景下的一個特殊的局地現象，簡言之，這是由于氣候變暖，才會有更強的寒潮南下。而一旦寒潮退去，冬日暖陽回歸，人們又會覺得，冬天沒那么冷，就是這個原因?！?/span>
農業不確定性在加大
急凍寒潮只是氣候變化的表現之一，城市里生活的人們，或許只是抱怨寒潮來臨時的寒冷，但農業生產，卻直接經受著嚴峻的考驗。
“以冬小麥為例，在寒潮很冷，平日更暖的天氣中，冬小麥要經歷更大的溫差變化，更高的高溫和更低的低溫。就像人一樣，忽冷忽熱會降低人的免疫力，小麥在這樣的環境中，生長的穩定性必然會受到影響?！?/span>
在越冬中，冬小麥其實并沒有停止生長，只是更多生長地表以下的根部，以此增強生命力，積累營養，一直到春天，地上的麥苗才會返青，重新生長。冬季天氣無論是過冷還是過熱，都可能打破小麥的生長節奏，進而造成產量的損失。因此，農業生產者不得不采取更多的措施，預防極端天氣的到來。
身在邯鄲的郝科向告訴記者，在播種之后，他們進行了播后鎮壓，這是一種常規的防凍措施，用重物壓碎土壤表面的板結層，阻斷水分、熱量散發的通道，這樣可以更好地保住土壤中的水分和熱量，以此增強冬小麥抗凍的能力。
“這些方法我們都會，農技推廣人員以前都教過防凍、抗旱等各種情況，都有相應的措施，只是不一定都能用上。但新的農機手未必掌握這一技能，因此，我們也會培訓農機手。”
更多的田間管理工作，無疑會提高農業生產的成本，使本來就利潤微薄的農業，變得更加艱難，但這已經是最好的方法了。
就在前不久，農業農村部再次預警，2022年1月-2月，可能還會出現極端寒潮天氣，這意味著，郝科向提前采取措施是對的，但這些措施是否真的能對抗寒潮，仍是未知的事情，因為誰也不知道未來的寒潮是否真的會到來，如果到來，強度又會有多高？
“這就是氣候變化背景下，我們傳統的氣候預測，其參考價值并不如以前那么大，尤其是在靠天吃飯的農業領域，極端天氣帶來的問題越來越多?！?/span>
糧食安全的警鐘長鳴
干旱、內澇、高溫、寒潮……太多的因素影響著農業生產，尤其是糧食生產。我國是人口大國，14億人的糧食問題，永遠都是重中之重。
2021年，我國糧食產量獲得18連豐，連續7年超過6.5億噸。然而，糧食的危機并未消失，尤其是疫情背景下，全球饑餓人口仍在增加，糧食安全問題越來越突出。
而變幻莫測的氣候，給糧食生產帶來了更大的壓力?！?021年，北方許多地方受天氣影響，冬季作物播種晚，糧食豐產的底子并不牢固，需要付出更多的努力。”許吟隆說。
就在2021年12月下旬的寒潮中，黑龍江省的一個村莊里，村民們收獲的玉米，因為受到氣候變化的影響，導致玉米垛內部生熱，數位村民的玉米銷售受到影響，因品質降低而收入減少。當地一位村干部告訴記者，玉米收獲后壘成垛，要定期翻動，防止內部過熱損傷品質。但因為寒潮，有村民覺得可能不會過熱了，所以沒有翻動。
事實上，寒潮帶來的寒冷并沒有想象的那么強烈，該村干部告訴記者，在當地，土壤的凍層很薄，都是松軟的泥土，車到地里，會直接陷下去，薄薄的凍層下面，“地下還是熱的?！?/span>
“氣候的波動性越大，農業災害出現的風險也越大?！痹S吟隆說，“在今天，必須呼吁大家認識到，氣候的變化導致農業生產的不確定性越來越高，莊稼越來越難種了?！?/span>
需加強農業氣象和保險服務
怎樣才能在風險更高的氣候環境中，最大程度地保障糧食生產？
過去數十年中，我國建立起了一整套完善的植保體系，不論是凍害，還是干旱，抑或是其他災害，都有不同的應對措施。
“不同地方、不同作物、不同品種，都能夠第一時間采取相應的措施，這套植保體系的作用非常大，”許吟隆說，“但也要看到，當前的氣候變化和以往已經不同，所以必須有更充分的準備。”
準備之一，是建立更完善的農業氣象服務體系，許吟隆說，“越來越多的農業生產者意識到，隨著氣候變化導致的氣候異常，過去的經驗正變得越來越不適用。而在當前，全球各國的農業氣象服務做得卻都不夠好。比如說，生產者需要的農業氣象信息，和氣象服務提供者提供的信息不匹配，不能滿足農業生產的需求。世界氣象組織提出，建設更強大的農業氣象服務體系，這應是未來一段時間中的工作重點?！?/span>
ü 產品名稱：農田環境自動監測站
ü 產品型號：ZXCAWS700
ü 產品品牌：Zxweather
ü 行業等級：行業應用級
ü 制造廠商：北京志信環科信息技術有限公司
基本描述
ZXCAWS700 農田環境自動監測站針對農田環境實時監控、農田氣象環境調控等需求設計開發的一套綜合測控系統。它能對與植被和農作物生長密切相關的土壤、水氣、光照、熱量等農業氣象環境因子進行連續監測調節，能對作物生長狀態和農田土壤墑情進行綜合監控，從而為農業生產，農業環境研究，作物改良，農作物物候期監測，病蟲害防治等相關生產管理工作提供相應的科學數據和決策依據。可廣泛應用于農業生產、科研和標準測量等用途。
典型應用
大田氣候科學研究
農業氣象預報服務
農業災害預警服務
畜牧養殖環境預警服務
特色農作物氣象監測
農田小氣候監測系統
產品特點
多樣化傳感介入
零距離生長狀態
高精度數據呈現
物聯網模式擴展
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