农业气象的认知与观测中应注意的问题

【摘要】：农业气象是研究农业与气象条件之间相互关系及其规律的科学，它既是应用气象学的一个分支，又是农学的一门基础学科。本文阐述了有关农业气象学的认知和归纳总结水稻观测、土壤近年来水分观测工作中容易出错而必须引起注意的问题,建议基层气象台站农业气象工作者引起足够重视,避免错情出现,提高农业气象观测质量,为提高气象为农服务的效果打下基础。

【关键词】：农业气象观测；问题；出错；研究内容；研究方法

前言

从20世纪70年代以来，农业气象学在观测手段研究方面正逐步实现自动化、遥测和精确化。在作物气象条件研究方面，从过去单因子研究向多因子综合研究发展，其方法上突出的特点是开展数值模拟和模型实验。如作物-天气-土壤的各种统计模式和动态模式的试验研究，作物的生长发育和产量同气象条件的关系等。

在农业气候方面，应用聚类分析、模糊数学等近代数学方法，使农业气候相似研究和农业气候区划工作更加客观化和定量化；应用线性规划和统计决策等方法，使农业气候区划工作由只考虑单个生产对象发展到综合考虑多个生产对象在不同区域的最优配置。

一、农业气象的研究内容

按农业生产对象，可分为作物气象、畜牧气象、森林气象、渔业气象、蚕业气象、养蜂气象等。由于这些分支的建立与发展有先有后，与气象关系的密切程度也各有不同，当前它们并不处在同一水平上。按农业气象学原理和应用的研究重点，还可分为农业气象学基本原理、农业气象、农业气象预报、农业小气候、农业气象观测试验等。 在具体实践中，农业气象研究工作大致有下列几方面：①鉴定农业生产的对象和过程对气象条件的要求和反应，以及它们对气象条件的反馈作用，从而提出农业生产中的气象问题及其对策。②研究、制订农业气候资源区划，为发展农林牧副渔各业、改革种植制度、引进优良品种以及实施重大农业技术改革等提供气象学依据。其中，农业地形气候的研究对开发山区、发展多种经营，水土保持，保护和改善生态平衡尤其具有重要意义。③进行农业气象灾害规律及其防御措施的研究。主要是观测受害症状和受害时期，确定受害指标，探讨受害机制，分析灾害规律，灾害预报，研究防御措施的气象效应等。④农业气象预报和农业气象情报。包括农用天气预报、产量预报、农田土壤水分预报等。其中，在应用遥感技术和电子计算机网络的基础上，与观测资料传输相结合，进行数值模拟并逐步建立农业气象服务自动化体系，已成为农业气象为农业服务的主要形式之一。⑤农业小气候的研究。直接影响农业生产的实际上是生产对象所处的小气候环境，大气候的变化通过小气候环境才能影响农业生产对象的生长发育及其产量，农业小气候的利用、调节和改造，是农业气象研究工作中的一项长期的重要任务。⑥进行农业气象观测仪器与试验研究方法的研究，以不断提高农业气象服务工作的质量和试验研究的水平。

二、农业气象的研究方法

研究农业生产对象及其生产过程与气象条件相互关系的方法。对农业生产对象的生长发育、产量形成和相应的农业气象要素进行平行观测和分析，是进行农业气象试验研究的基本途径。在实际运用时常借助气象学、生物学、数学、物理学和地理学等学科的理论和技术。一般要经历资料的获取、整理和分析3个过程。每个过程所选用的技术方法的科学性、代表性及比较性都将直接影响研究的效果。

三、农业气象观测中需注意的问题

农业气象观测是整个农业气象工作包括农业气象业务、服务和科研等的基础。做好气象工作是气象部门的宗旨,也是气象工作的出发点和归宿,为农服务一直是气象服务的重点。取得具有准确性、代表性、比较性的农业气象观测资料,是搞好农业气象服务的前提,在某种程度上也极大地影响着气象为农服务的效果。农业气象观测包括对农作物生长环境中物理要素(气象要素和有关的土壤要素)和生物要素的观测和记载。农业气象观测种类及观测项目,各地根据实际而有不同,目前全国尤其是南方各省市大都开展水稻(含早稻、晚稻)观测、土壤水分观测,现将这2项观测工作中容易出错而必须引起注意的问题进行分类归纳。

1水稻观测

通过水稻观测,鉴定农业气象条件对水稻生长发育和产量形成及品质的影响,可为农业气象情报、预报以及水稻生长的气候评价等提供依据,并为水稻高产、高效、优质提供服务。水稻观测项目有发育期观测、生长状况(生长高度、植株密度、长势、产量因素)测定、生长量(叶面积和植株干物重)测定、农业气象灾害观测、病虫害观测及其调查等。

水稻观测中须注意以下问题:一是禾苗在秧田若发生分蘖,记住要观测记载发育期百分率。二是发育期观测一般隔日进行,但旬末必须巡视观测,即使与正常观测相同,也要按规范要求进行观测记载。三是当分蘖达到普遍期时,要增加1次密度观测,以便准确确定分蘖盛期。四是当第1次观测植株进入发育期的百分率≥10%,隔日第2次测得进入发育期的百分率≥80%。制作报表时,普遍期栏记第2次观测的日期;如果发育期要进行末期观测,也作为末期出现的日期记载。五是移栽(前3 d内)、拔节期,生长高度的测量是从土壤表面量至所测植株叶子伸直后的最高叶尖;乳熟期则是量至穗顶(不包括芒长)。六是在每一发育期的第1次观测中进行1次总株(茎)数的统计。七是农气灾害、病虫害观测中“受害期”的记录,应记载农气灾害、病虫害发生的开始、终止期。八是作物生长量测定取样的时间,在该发育普遍期的翌日上午,待露水或雨水蒸发后进行。若测定了叶面积与干物重,则记住要测密度:三叶、移栽、返青、本田分蘖、拔节,测1 m2株(茎)数;抽穗、乳熟、成熟期要同时测定1 m2有效茎与总茎数。九是地段作物进入拔节、抽穗普遍期后3 d内需进行大田调查。若出现低温阴雨、寒露风等灾害性天气,一旦达到规定指标,需进行灾情调查。十是灌浆速度测定的取样时间是开花后10 d开始,每隔5 d取样1次,直至成熟期再取1次。

2土壤水分观测

土壤水分是植物耗水的主要直接来源,制约着土壤中养分的溶解、转移和吸收及土壤微生物的活动,还影响着植物的生理活动,对土壤中气体的含量及运动、固体结构和物理性质也有一定的影响。土壤水分观测项目主要有土壤水文物理特性(土壤容重、田间持水量、凋萎湿度)测定、不同深度土壤的测定、地下水位深度测定、干土层厚度测定、降水渗透深度测定等。

土壤水分观测需注意以下问题:一是在作物播种或最后一个发育期与逢8的日期超过2 d,应加测土壤湿度;若还未到最后一个发育期即收获,收获与逢8的日期超过2 d,也应注意加测。二是在天气发生干旱时期,取土时勿忘测定干土层厚度。当干土层厚度≥3 cm时要进行记载。三是农气簿-2-1的“发育期”栏填写地段作物旬内所处发育普遍期,并用括号注明具体日期。旬内若未出现发育普遍期,则“发育期”栏空白不填。四是每年第1次测定土壤湿度时,要重新进行土盒称重,记于纪要栏。五是烘烤土样,要烘到相邻2次抽取样本的重量差均≤0.2 g为止,此2次烘烤结果都应记于农气簿中。六是取土后若当天有降水,在农气簿备注栏要注明日期及取土后至当天20:00前的降水量,以便使用资料时分析参考。七是降水量记录前后2次土湿测定日间的各日定时观测降水“日合计”≥0.1 mm的降水日期和降水量总和。作物观测地段无论播种和收获期是否都要测定土湿,第1次应填写第1次测定土湿日前10 d内的降水、灌溉日期与量。末次填写收获日至相邻的土湿测定日之间的降水、灌溉日期与量。八是地下水位深度若常年>2 m,则无须测定地下水位深度,但需在农业气象观测簿表的首次记录中填写为“常年>2 m”。