引言:自改革开放以来,设施农业便随着科学技术的不断进步而发展。具有高效益的设施农业已经成为北方农业生产的重要组成部分。但目前北方大多数设施农业的温室结构及设备依然相对简陋,对北方大风、暴雪、低温寡照(包括连阴雨雪、雾霾等天气)、寒潮(低温冷害、冻害等)等灾害性天气抵抗力较弱,这些灾害性天气的发生,如果防御措施不当或不及时,将会对设施作物产量和品质造成较大影响,有时带来毁灭性损害。其中由于低温寡照(包括连阴雨雪、雾霾等天气)现象增多,秋冬季节日照时数明显减少,低温寡照已成为影响北方设施农业生产最严重气象灾害。本文初步形成一套宁武县高寒地区设施农业气象灾害预警服务体系,为未来的服务系统的研制奠定基础。
1.预期效益分析(社会效益及业务服务应用前景,要求数量化)
1.1社会效益 设施农业气象灾害研究综述及研究方法展望
高寒地区设施农业气象服务应用技术研究的社会效益主要体现在助力高寒地区设施农业产业发展、培育新型农民、促进设施农业信息化管控技术应用、提高设施农业信息化管控水平、提高设施农业效益、保障农民增收减损等方面。
(1)助力高寒地区设施农业产业发展
高寒地区设施农业气象服务应用技术研究立足于利用区位资源优势、种养特色及现有基础,充分发挥信息服务的实用效能,培育形成具有高寒地区特色和明显市场前景的设施蔬菜、设施畜牧业、特色设施瓜果等设施农业主导产业,为区域特色产业发展壮大,产业效益提升奠定基础。
(2)新型农民的培育,为设施农业现代化发展奠定了基础
实施期内,选取3—5个具有当地代表性的设施农业产业园,每年培训设施农业作业者及相关农技人员6—10人。项目区农民整体素质得到大幅度的提高,为设施农业现代化奠定了坚实的人才基础,为业务持续开展奠定基础。
(3)促进区域农业科技水平的提高
设施农业信息管控技术是设施农业发展的重要动力之一,项目实验区瞄准未来农业生产将向无公害化、绿色化、有机化方向发展的趋势,大力推进设施信息化管控,进而避免农药和其它化学药剂的不当施用,保障农产品的质量安全。
(4)陆续完善区域设施农业大数据的累积,推动设施农业信息化发展
高寒地区设施农业气象服务应用技术研究,将分类别的种养品类的指标和设施农业气象灾害防灾和减灾措施,从无到有,从粗到细,不断收集、验证、完善,形成一个设施农业气象灾害预警服务基础数据库单元。
(5)提高设施农业效益、保障农民增收减损。
通过精准针对设施种类和设施种养种类的设施农业气象灾害预警信息服务,可以给予设施种养户较为贴切的预防信息,有限的时间内快速反应,将会减少80%左右的灾害损害。
1.2科技效益
该项目研究成果的业务化运行,在农业科技管控方面将取得以下几个方面的科技效益:
(1)调动农户对信息化管控的积极性,让当地农户确实感受到信息服务能够带来的实实在在的益处,不断提高气象为农服务成果应用的深度和广度。
(2)通过大数据收集、整理、验证和积累,为切实可行的互联网+气象+农业的设施农业智能气象服务系统服务奠定基础。
(3)引导设施种养户利用科学数据加强设施田间管理,有效预防农业气象灾害和病虫害,为农民增产增收,提高作物品质
1.3 业务服务应用前景
(1)设施农业气象灾害预警指标体系的框架设计和体系建立,从设施类型入手,先将大风、暴雪、暴雨、寒潮、连阴寡照等几类的灾害对设施影响等级指标研制并试验应用。同时整理相应的防灾减灾措施体系,形成较为完整的设施农业气象灾害预警体系。研究成果可以应用到我县特色农业气象服务中,拓展气象为“三农”服务领域。
(2)在上述的基础上,利用“三农”服务已经部署的设施农业小气候该项目部署的小气候监测设备和大田气象监测设备,通过对设备部署园区代表性作物的观测和分析,制作3种作物的逐生育期指标体系,该体系包括:气象灾害指标、病虫害指标、适宜指标等。这3种作物指标体系通过收集、整理、验证和完善,为接下来的其它种养种类的指标体系的建设提供一套既成熟又实用的模板,为设施农业智能服务系统奠定基础。
2.项目研究总体目标,阶段目标、内容和时间安排
项目计划以高寒地区设施农业为研究对象,针对县级气象部门如何做好这个领域的农业气象灾害预警而展开应用气象服务技术研究。通过项目的研究,建设一套适合本县的设施农业气象预警体系,该体系包括:1、以棚室类别和作物大类为标准,研究和建立判断致灾气象因子的农业气象灾害致灾指标体系;2、制作一套宁武县高寒地区设施农业气象灾害预警服务工作历;3、研制宁武县设施农业气象灾害防灾减灾措施体系。
3.研究(试验)方法和技术路线主要分为六类:天气预报预警信息、棚室种类结构及抗灾系数等资料、山西省等省市气象专家们研究的设施农业气象要素预报模式模型、所选作物各生育期内适宜生育、气象灾害、病虫害、防灾减灾措施等指标、宁武县历史气象灾害和农业气象灾害发生时间和空间频率分析、大田农业气象监测和设施农业气象监测资料等。
3.1本研究项目理论分析、计算、实验的方法和步骤
本项目研制设施农业气象灾害预警分级指标拟采用单要素的单相关分析、多要素的多相关分析等理论分析方法进行研制和验证。
实验方法采用结合现有示范服务的设施农业的棚室进行试验和数据采集,以及大田观测进行试验研究。制作的设施农业气象灾害指标边研制边实践边调整和完善。
3.2项目研究可行性
该应用技术研究步骤清晰简洁,可借鉴和利用的方法和资料相对清晰,需解决问题明确,所以,在研究的过程中需攻克的困难较小,可行性较强。
4.结语
目前,国内外专家学者针对设施农业气象灾害指标、作物致灾机理以及针对不同作物的灾害风险影响评价等进行了大量研究。山西省气象局和忻州市气象局在设施农业气象服务方面也做了大量的研究工作。在“三农”气象服务实施中,大家不仅取得了很大的成果,在设施环境检测设备和大田农业气象监测设备方面也做了合理的部署,这些设备可以在本项目中给予数据监测和采集的帮助。
本项目在以上基础上工作量最大的是收集、整理和验证设施农业气象灾害预警指标体系所需的所有相关资料。
参考文献
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[2]王天天,冯冬霞,焦蕾,等.国家行政审批改革大背景下气象专用技术装备使用许可审批改革的思考[J].黑龙江气象,2018,35(03):30-31.