希望的田野绘出新“丰”景 ——全国智慧农业气象服务纪实

作者:中国气象报社 2023/9/13 13:48:07
白露节气刚过,浙江省乐清市都市休闲农业观光园里,千余亩高粱颜色渐红,预示着金秋的丰收,而这一切,早已被万米高空的风云气象卫星“看见”。近日,四川省眉山市东坡区太和镇永丰村千亩水稻核心区开镰收割,建在永丰村村委会对面的小气候站正实时监测温度、雨量等气象要素,长期“在线”抢抓收割“窗口期”。在山东省菏泽市黄河郓城段,28公里长的黄河岸边,进入集中成熟期的瓜果蔬菜不时飘出馥郁芳香,气象工作者通过“云端”

白露节气刚过,浙江省乐清市都市休闲农业观光园里,千余亩高粱颜色渐红,预示着金秋的丰收,而这一切,早已被万米高空的风云气象卫星“看见”。

近日,四川省眉山市东坡区太和镇永丰村千亩水稻核心区开镰收割,建在永丰村村委会对面的小气候站正实时监测温度、雨量等气象要素,长期“在线”抢抓收割“窗口期”。

在山东省菏泽市黄河郓城段,28公里长的黄河岸边,进入集中成熟期的瓜果蔬菜不时飘出馥郁芳香,气象工作者通过“云端”第一时间将各类服务信息送至农户手中。

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强国必先强农,农强方能国强。气象部门胸怀“国之大者”,坚决扛起政治责任,以智慧气象服务贯穿农业生产全过程,全力保障粮食安全,助力乡村振兴和农业强国建设。

硬核科技助力粮食稳产增产

眼下,在河南省西平县二郎镇高标准农田示范区里,秋粮正茁壮成长。示范区内,一个六要素自动气象观测站实时监测着农田墒情、温度、湿度、风向风速等要素。

在二郎镇高标准农田示范区气象保障服务站,工作人员通过智慧气象监测预警服务系统,向种粮大户精准推送气象影响预报预警及生产管理措施建议,为涉农企业、种粮大户等提供农业生产管理全链条精细化气象服务。

依托高标准农田气象保障工程项目,河南气象部门共建设118个标准化农业气象科技示范园,构建了包含108个多要素自动气象站、106个自动土壤水分站、103个农田小气候站、105套作物实景观测系统的农业气象自动化监测网络,配套建成54个标准化人工影响天气作业点。

图为节水灌溉项目落地突泉县后,太平乡五三村建成的气象观测场地 贾辰 摄影

在内蒙古自治区突泉县建设的全国首个智能气象节水灌溉示范区里,成片的玉米地生机盎然。种植20亩玉米的五三村村民陈德柱向记者展示智能节水灌溉气象预报小程序,“通过这个小程序,我随时都能看到土壤墒情,旱了涝了都有提示,浇多少水、浇多长时间也非常清楚,解决了以前过量灌溉、估摸灌溉的问题。”

小程序智能好用的背后支撑是内蒙古自治区气象局研发的适用于滴灌、喷灌和漫灌等多种方式的节水灌溉气象预报服务技术。该技术打通了农业气象服务不到地块的“痛点”,指导种植大户和农户适时适量灌溉,实现稳产增收。数据显示,示范区内可节水约59%、节肥约43.75%、节药约29%、节电约38%,实现降本增产,助力耕地保苗5500株、粮食亩产700公斤以上。目前,该技术已在辽宁、吉林、黑龙江、甘肃、新疆等北方旱作农业区推广应用。

充分利用新一代信息技术手段,依托农业气象信息的智能采集、处理、分析和应用,近年来,各地气象部门正积极打造智慧农业气象服务应用新场景。

今年,辽宁气象部门分别选择代表辽宁北部玉米高产稳产区的铁岭和辽宁西部玉米中低产区的锦州两地,针对不同目标产量开展玉米生长全周期气象服务效益评价对比试验,分析玉米各生产地块、农时阶段及经营主体的气象服务效益,梳理出春玉米在不同农时农事、不同种植规模下的产量、成本等,为农业气象服务产品和服务方式改革提供试验依据。

经统计分析,7块试验地块与对照地块相比,出苗时间平均偏早7天,出苗率平均提高4.7%,苗势普遍偏好,有力印证了气象科技对粮食稳产增产的正向作用。铁岭市昌图县阳宇合作社社长李中华看了试验结果后喜上眉梢,“我已经能预见,有了精准气象服务的加持,试验地块产量至少能增加两成。”

经过连续多年室内试验、大田试验、总结调查、示范推广等工作,江西气象部门总结形成的双季早稻早播早育气象适用技术,先后写入中国气象局《农业气象适用技术汇编》,纳入省政府相关计划。去年以来,还联合农业农村部门在全省93个示范点开展示范推广,经多部门专家联合测产,早播早稻平均亩产较正常播期亩产增产58.8斤、增产幅度为6.4%。

浙江气象部门针对本省“山多地少,耕地有限”的实际,启动农业气象数字化改革,充分利用人工智能和信息技术持续提升智慧农业气象服务能力,助力浙江从“资源小省”走向“农业农村现代化先行省”。在金华市武义县,气象部门联合企业完成全省首个“5G+”智慧茶园建设,将全县291家茶企、茶叶种植大户纳入重点服务对象信息库;利用多时相多分辨率遥感数据,结合目视判读与自动分类技术,构建空间分辨率精细到两米的武义县卫星遥感反演茶园现状分布图,在此基础上实现全县十大茶园小气候监测全覆盖。

各地气象部门正以提升智慧农业气象服务能力建设为目标,持续建立布局合理、功能完善、协调高效、特色突出的农业气象观测站网,同时引入大数据、云计算、机器学习、人工智能等新技术,将其与农业气象业务相融合,助力粮食稳产增产。

精细化服务助农趋利避害

如果说自动观测、一体化业务平台等为粮食稳产增产奠定“硬件”基础,那创新服务形式、完善服务体系则为农业生产集聚了发展“软实力”。

今年“三夏”期间,安徽省在遭遇两场降雨的情况下,提前一天完成全部抢收任务,演绎了一场“龙口夺粮”抢收战,这背后离不开精细化气象服务的保驾护航。

聂红伟是安徽省亳州市谯城区聂红伟种植专业合作社理事长,今年种了3000亩小麦,自5月以来,他每天都能收到天气预报短信。5月31日,聂红伟收到第二天将有降雨的预报信息,立即调动7台收割机开始作业,“我们人歇机不歇,白天黑夜连轴转收割小麦。”正是有了气象部门的精准预报、精细服务,他才能从容应对这场风雨。

早在3月,安徽省政府就出台《关于加强智慧气象建设保障乡村振兴的意见》,明确要求提升智慧气象服务保障“皖粮”安全水平和推进“气象+”赋能乡村产业振兴。省气象局与农业农村厅建立全面协作联动工作机制,签署合作备忘录,印发《农业气象灾害风险预警工作方案》等近10份文件,高位推进、多方合力推进农业气象服务工作。

图为天津市气候中心技术人员指导东丽区胡张庄村葡萄种植户运用“丰聆”便携式智能监测设备随时了解自家大棚中作物生长小气候环境 杨莹 摄影


广西壮族自治区气象局联合自治区农业农村厅、糖业发展办、林业局以及银保监局印发《广西气象服务提质增效行动工作方案》,成立农业气象提质增效技术组,共建专家队伍,深化各部门多领域合作。近两年来,自治区气象局与多家糖企签订专业服务合同,提供气象科技创新发展和转化应用资金,实现产业反哺和气象服务可持续发展。

在天津,气象部门面向中小农户构建了全国首个专业气象服务“供销社”模式,并打造专属气象服务品牌——“丰聆”。农户可以从微信小程序“丰聆”上按需下单,实现定制化气象服务,目前“丰聆”已在河北、内蒙古等省(自治区)推广示范,形成了覆盖多种蔬菜栽培和育种育苗场景的服务模式和产品形式。

天津市气候中心副主任李春介绍,该市西青开心农场于2021年10月引入“丰聆”智能监测终端及微信小程序,实现了对蓝莓全生育期的气象要素监测及临界条件告警,“自‘丰聆’引入以来,在开心农场园区服务辐射面积达60亩,直接经济效益提升12万元。”

结合我国现代农业发展明显呈现出多元化特征,国家气象中心联合其他国家级业务单位和各省(自治区、直辖市)气象局,打造多种农业气象业务服务平台,初步形成全国农业气象业务与服务互联互通、共享共用、集约高效的协调发展新模式。

今年,在水稻抽穗开花期,国家气象中心及时发布“雨洗禾花”等预警信息,农业农村部门及时开展防灾指导,成效明显。此外,2022年农业农村部门根据国家气象中心干热风预警及时采取了“一喷三防”措施,助力冬小麦增产近30亿斤,受到农业农村部高度肯定。

此外,各地气象部门立足本地区实际,建成了一批具有全国影响力的大宗作物和特色作物“创新中心-服务基地-科技小院”一体化智慧农业气象科技创新应用场景,全力护航特色农业发展。

(作者:文科 郭若水 责任编辑:张林)