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小气候和农田小气候气候、农业气象专业用,天长市人民政府

互联网 2021-01-17 13:37:39
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附件1

现代农业气象服务示范县创建标准(试行)

 

 为进一步提升基层农业气象服务能力和水平,打造农业气象服务样板,中国气象局将依托中央财政“三农”服务专项按照“有专业人员、有服务方案、有指标体系、有业务平台、有适用技术、有示范田块、有合作机制、有直通服务、有信息反馈、有效益评估”的“十有”标准开展现代农业气象服务示范县创建。为规范创建工作,制定本标准。

一、具有农业气象专业人员

示范县应设置农业气象服务岗位,有2名以上相对固定的专职农业气象服务人员,其中至少1人为农业气象专业专科以上学历或经过省级及以上气象部门组织的农业气象专业培训并获合格证书。

二、具有农业气象服务方案

示范县应具有详实的农业气象服务方案。服务方案应符合当地农业生产实际,主要包括:县域内农业产业结构分布图、各旬、月、季等时间段生育期、关键农事季节、主要农事活动,光、温、水历年平均及极端最高、最低气象要素值等气候资源状况,种养业各生育期、关键农事季节、主要农事活动等对气象条件的要求及主要农业气象灾害,农事建议。

三、具有农业气象指标体系

示范县应具有完善的农业气象服务指标体系。建立包括农业气象适宜性、农业气象灾害、农用天气预报、农业气候区划和灾害风险区划等农业气象指标库,能满足农业气象服务需要。

四、具有农业气象服务平台

示范县应具有便捷高效的农业气象业务服务平台。业务服务平台应包括数据管理与查询统计、产品制作、信息发布、信息反馈等模块,具备资料收集、指导产品本地化、产品分发、展示等功能。实现农业气象服务产品加工制作、信息管理、产品分发等自动化、集约化、规范化、标准化。

五、具有农业气象适用技术

示范县应开展农业气象适用技术示范推广。针对主要服务农作物在示范田内至少开展一种农业气候资源利用、农业气象灾害防御、节水、增产等农业气象适用技术示范。编制农业气象适用技术推广手册,内容主要包括农业气象原理、技术方法要点、服务与推广方法、推广效益、适宜推广范围等。

六、具有农业气象服务示范田块

1. 示范县应具有至少一块农业气象服务示范田块。示范田块应处于国家、省、市(地)级现代农业示范区,或农业部优势农产品区域布局规划、新一轮“菜篮子”工程规划和特色农产品区域布局规划确定实施的范围内,示范田块资源条件和生态条件具有代表性。

2.示范田块要求种植(养殖)种���稳定,能满足农田小气候、农业气象实景等观测,能满足农业气象适用技术示范和气象科技成果转化试验等要求。

3.示范田块中应根据服务的需要建立以自动观测为主、人工观测为辅的农业气象实时监测系统,可进行农田小气候、作物生长发育等观测。

4.示范田块所在地交通便利,通讯正常、稳定。土地面积30亩以上。应在示范田路旁建立电子显示屏1个,显示气象服务信息。

七、具有多部门合作机制

1. 示范县气象局与涉农部门建立良好的合作机制,在人才队伍、基础设施、调查、会商、产品制作和发布等方面实现共建共享共用,并根据需求适时召开联席会议。

2.示范县应组织成立气象、农业、林业、水利等多部门技术专家和农民专家组成的涉农专家联盟(农业气象专家咨询委员会),负责适时开展全县农业气象的决策咨询和农业气象服务的技术指导。

八、具有“直通式”农业气象服务

示范县应开展“直通式”农业气象服务。及时收集、更新示范区所在县域内农民合作社、专业大户、涉农企业以及政府与有关部门生产决策者等重点服务对象信息,通过不断完善县级气象信息发布系统、建立重点服务对象联系卡制度、不定期走访、深入田间地头指导等方式,与95%以上重点服务对象建立“直通式”联系,能将农用天气预报、农业气象灾害预警等信息及时传递给重点服务对象,并通过气象信息站、信息员等将农业气象服务向乡村延伸,实现农业气象服务信息村屯覆盖率达90%以上。

九、具有信息反馈机制

示范县应每年组织至少一次农业气象服务需求调研活动,进一步明确农业气象服务需求和服务重点。县气象局与重点服务对象建立高效的信息反馈渠道,同时气象信息站、信息员及时收集、上报农民的气象服务需求。

十、具有服务效益评估机制

示范县应每年组织开展一次农业气象服务效益评估。从农业气象服务效果、典型服务事例、外界评价和示范推广情况等方面综合分析评估服务效益,提交评估报告。

 

附录:现代农业气象服务示范县创建细则

附录

现代农业气象服务示范县创建细则

 

一、水 稻

示范县要求

1.1 田块选择

示范田的选择应结合当地现代农业示范区、基层农业技术推广区等进行。示范田块要求种植稳定,面积在30亩以上,所在区域水稻大面积连片种植。

1.2 功能要求

示范田块能满足稻田小气候、水稻气象实景等观测,能满足水稻气象适用技术示范和气象科技成果转化试验等要求。

1.3 环境要求

示范县水稻种植水平为中等以上,水稻品种、耕作制度、栽培方式等在当地具有典型性和代表性。

1.4 基本设施要求

示范田块应满足“旱能灌、涝能排”的基本要求,交通需便利,通讯正常、稳定。

1.5 人员要求

示范县所在地气象局的水稻气象服务、示范推广等已初具规模,从事水稻气象服务的专业人员不少于2人。

水稻气象观测

    在示范田块开展水稻生长发育实景与定量观测、稻田小气候观测、水稻农情与灾情调查。观测方式以自动观测为主、人工观测为辅。

2.1 自动观测

(1)小气候观测要素与梯度

稻田气温、湿度:在水稻冠层、中部和底部设置3层,观测高度分别为25cm、60cm、150cm;

稻田风向、风速和雨量:设置1层,观测高度为300cm;

稻田水温:设置两层,设置2层,观测深度分别为0cm、5-10cm。

(2)生长发育实景与定���观测

发育期:移栽、返青、分蘖、抽穗、乳熟、成熟;

其它:密度、高度和生长状况。

实景与定量观测设备的传感器(相机)安装高度一般为300cm左右。

2.2 人工观测

(1)关键发育期观测

水稻拔节期、孕穗期采用人工观测方法,根据《农业气象观测规范》进行。

(2)产量结构分析

水稻收获后,根据《农业气象观测规范》进行产量结构分析。

(3)灾情调查

当出现水稻春季低温、初夏低温(小满寒)、花期高温、高温逼熟、秋季低温(寒露风)等主要农业气象灾害,且灾害等级达中度以上时,开展全县范围内灾情调查。

2.3仪器设备布设

水稻气象观测设备安装布局时,要求仪器、立杆等物体的影子不相互干扰,也不会投射到相机镜头上和仪器的感应面上,示范田附近应没有强的反光物体。观测设备布设如图1所示。

说明: 示范基地建设标准-水稻

  图1水稻示范田气象观测设备布局示意图

2.4 其它

示范田有关仪器设备选型、数据传输、观测布设与仪器安装等要求按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》(气测函(2013)40号),下同》执行。

服务内容

示范县根据稻田实时气象监测数据和省、市级下发的指导材料,综合加工制作适宜于本地应用的服务产品,从而对县域内农民合作社、种粮大户等开展服务。

3.1 农用天气预报

(1)农事季节与农事活动气象适宜性预报:主要包括水稻浸种催芽、播种、收获等关键农事季节和施肥、打药、晒田、收割、晾晒等农事活动未来7天逐日气象适宜性预报服务,开展适宜、较适宜、不适宜气象等级预报服务。

(2)主要生育期预报:主要包括水稻播种期、抽穗扬花期、乳熟期等关键生育期预报,根据各生育期出现时间及其对气象条件的要求,结合农用天气预报,开展水稻田间水肥管理气象保障服务。

3.2 水稻气象灾害监测预报预警

针对春季低温、初夏低温(小满寒)、高温逼熟、花期高温、秋季低温(寒露风)、干旱、洪涝、稻瘟病、稻飞虱、稻纵卷叶螟等主要水稻气象灾害和病虫害发生发展的气象条件,做到灾前预测预警、灾中跟踪监测、灾后影响评估,及时滚动地开展灾害等级、危害程度与防御对策等气象保障服务。

(1)  灾害监测

根据稻田实时气象监测和地面实况调查,依据水稻气象灾害和病虫害发生指标,结合省、市级下发的灾害监测指导产品,加工制作适宜于本地应用的产品,开展水稻灾害监测及防御救治气象服务。

(2)  灾害预报预警

根据未来1-7天天气预报和水稻生育状况,结合水稻气象灾害指标和病虫害发生指标,开展水稻气象灾害发生时间、影响范围、危害程度等预测预报,达到预警标准后及时向周边农民、种植大户以及专业合作社发布水稻气象灾害预警信息,并开展灾害防御气象保障服务。

(3)  灾后影响评估

在水稻气象灾害危害程度达中度以上,及时进行灾情调查,结合前期对灾害的监测和预报预警,开展水稻气象灾害影响评价分析,为当地政府和水稻种植部门灾后救治和恢复生产提供决策依据。

3.3 水稻气候区划

(1)水稻种植气候区划

根据水稻生产对热量、温度、水分等气候条件的要求,以空间分辨率不低于100m×100m的精度,按照适宜、较适宜、一般三个等级开展水稻适宜种植气候区划,为水稻合理布局提供决策服务。

(2)水稻气象灾害风险区划

根据水稻春季低温、初夏低温(小满寒)、花期高温、高温逼熟、秋季低温(寒露风)等主要气象灾害发生的概率,以空间分辨率不低于100m×100m的精度,按照三个等级(如“5年一遇”、“10年一遇”、“20年一遇”)开展灾害风险区划,为水稻合理布局和防灾减灾提供科学依据。

农业气象适用技术示范推广

水稻示范县至少推广1项以上成熟的农业气象适用技术。以下为部分成熟的水稻农业气象适用技术,推荐应用推广。

4.1 水稻高产优质农业气象适用技术示范

(1)早稻育秧壮秧技术

早稻育秧期,根据农用天气预报,适时调节棚内温湿度、光照等条件,改善小气候,达到齐苗、壮苗的目的。

(2)适时晒田控制水稻无效分蘖技术

水稻分蘖期,当分蘖数达到预计成穗数的80%时,根据农用天气预报,适时晒田,控制无效分蘖,提高成穗率。

(3)早稻幼穗分化增温技术

早稻幼穗分化期,如果温度偏低,通过日排夜灌以水调温、增施暖性肥料等措施,提高稻田泥温、冠层温度,防御小满寒发生。

4.2 水稻农业气象灾害防御适用技术示范

(1)花期高温对中稻抽穗扬花影响的防御示范

在中稻抽穗扬花期,当预计连续三天出现日最高气温≥35℃以上时,在高温来临前,采用流水灌溉,或日灌夜排,或日最高气温出现前后(14时左右)喷灌,改善田间小气候,减轻高温危害。

(2)秋季寒露风对二晚抽穗扬花影响的防御示范

在晚稻抽穗扬花期,当预计日平均气温≤22℃、持续≥3天,或日平均气温≤22℃、持续2天,且其中有一天最低气温≤16℃的天气来临前,稻田灌深水(10cm左右),减缓泥温下降;或喷施增温剂,提高泥温和叶温。

(3)干旱灾害的防御示范

当预计有中度干旱发生并影响水稻正常生长时,采取灌溉、人工增雨、喷施抗旱剂等方式,减轻干旱危害。

二、春玉米

1 示范县要求

1.1 田块选择

示范田的选择应结合当地玉米现代农业示范区、基层农业技术推广区等进行,具有固定玉米农田30亩以上,其四周为大面积集中连片玉米田。

1.2 功能要求

示范田块能满足玉米小气候、水稻气象实景等观测,能满足玉米气象适用技术示范和气象科技成果转化试验等要求。

1.3 环境要求

能代表当地玉米的生产水平、土地状况和气候状况。

1.4 基本设施要求

具备必要的供水、供电条件,交通便利,通讯顺畅。

1.5 人员要求

示范县所在地气象局须有2人以上稳定的农业气象服务人员。

2 玉米气象观测

2.1自动观测

(1)农田小气候观测系统

实现对温度、湿度、风向、风速、降水量、总辐射、光合有效辐射等要素的观测。空气温、湿度传感器3层,分别为25cm、150cm和300cm;风速和风向、雨量、总辐射、光合有效辐射传感器高度为300cm。

(2)土壤环境观测

实现对农田土壤温、湿度的观测。土壤温度传感器6层,深度分别为5cm、10cm、20cm、30cm、40cm和50cm;土壤水分传感器8层,深度分别为0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm、40-50cm、50-60cm、70-80cm、90-100cm。

(3)生长发育实景观测

实现对作物长势、发育期、覆盖度、密度等要素的观测。玉米生长发育实景观测传感器(相机)1层,高度5m。其中发育期观测包括播种、出苗、三叶、七叶、抽雄、开花、吐丝、成熟。

(4)观测场辅助设施

包括围栏(可选项,如安装围栏要矮、稀疏,不影响通风)、标识牌、警示牌、防雷、电子显示屏等。围栏长8m,宽8m,高1.1m;标识牌长0.4m,宽0.3m;警示牌长0.5m,宽0.5m;电子显示屏面积1m2左右。

2.2 人工观测

(1)发育期观测

玉米拔节、乳熟期采用人工观测方法,观测方法根据《农业气象观测规范》规定进行。

(2)产量结构分析

在玉米收获后,按《农业气象观测规范》进行产量结构分析。

(3)灾害观测与调查

遇有干旱、渍涝、雹灾、风灾、低温冷害、霜冻等灾害应立即进行观测,观测和记载项目包括灾害名称、灾害发生期、持续时间、强度、作物受害征状、受害程度、灾害评定、示范田周围农田受灾情况。如发生重大的灾害,还要做好全县范围内的调查。

2.3 仪器设备布设

在满足观测要求的前提下,尽量减少对农事活动特别是机械化耕作的影响。观测场地位置距田边至少10米以上,仪器设备布置可根据实际情况进行适当调整,减小观测员和田间工作对观测的影响。高的仪器设备应安置在观测场北面,低的仪器设备安置在观测场南面。确保相机镜头和辐射表的感应面不受任何障碍物影响。太阳能接收板要避免作物等遮挡影响。示范田气象观测仪器设备布局见图2、图3。

 

图2  春玉米示范田气象观测设备布局平面图

图3 春玉米示范田气象观测设备布局剖面图

 

2.4 其它

有关仪器设备,数据的格式、存储、传输等按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。

3 服务内容

根据上级业务指导产品,细化、释用并订正上级业务单位下发的业务指导产品,开发适合本地农业发展特点的现代农业气象服务产品,直接面向农民专业合作社、种植大户、县乡政府及村委会等开展农业气象服务。

3.1 农用天气预报

在关键农时、重要农事季节,根据不同农事活动对气象条件的要求,开展未来天气条件对农事适宜程度的预报,如根据播种、施肥、中耕、灌溉、喷药(病虫害防治)、收获及制种田花期授粉等农事活动对天气条件的要求,不定期开展不同时效的气象条件适宜性预报服务。

3.2 农业气象灾害监测预警

主要针对干旱、渍涝、雹灾、风灾、低温冷害、霜冻等影响玉米生产的气象灾害,及时开展灾前、灾中、灾后监测预警评估服务,为农业生产和管理者采取相关防灾减灾措施提供决策依据和咨询服务。

(1)农业气象灾害监测

选择对当地影响较大的农业气象灾害,释用上级业务单位开展实时农业气象灾害监测的业务产品,结合农业气象灾害指标判别和地面调查,开展农业气象灾害监测服务。

(2)农业气象灾害预报预警

补充、订正上级业务单位发布的农业气象灾害的预报,按照预警标准和规程发布不同时效的农业气象灾害发生时间、影响范围、危害程度等预报预警。

(3)农业气象灾害评估

根据上级农业气象灾害评估产品,及时进行农业气象灾害调查,客观评估农业气象灾害对玉米生长的影响,进行灾后影响评估服务。

(4)病虫害发生发展气象条件预报

根据上级指导产品,结合自身条件和当地需求,选择对当地影响较大、发生频繁的病虫害,根据病虫害发生发展气象条件等级指标,开展病虫害发生发展气象条件等级预报。

3.3 农业气象灾害风险区划和精细化农业气候区划

调查本区域玉米主要气象灾害风险和减灾能力,开展玉米主要气象灾害风险区划,编制气象灾害高风险区和重点区域灾害风险图。针对当地的特点,尤其是丘陵山区的复杂气候类型,根据需要开展玉米高产优质等精细化农业气候资源区划。要求空间分辨率不低于100m×100m。

4 农业气象适用技术示范推广

示范县以玉米高产优质为目标,至少示范推广一项农业气象适用技术。由于地区差异,鼓励示范推广适用本地的农业气象适用技术,具体由各省区气象局优选确定。推荐以下适用技术供参考。

4.1 地膜覆盖增温、抗旱技术

地膜覆盖栽培一般都能获得早熟增产的效果,其效应表现在增温、保温、保水、保持养分、增加光效等几个方面。地膜覆盖的方式依当地自然条件、作物品种、生产季节及栽培习惯不同而异。一般解决春季气温低、无霜期短、干旱等不利因素,在春季土壤化冻时深翻、施肥、覆盖地膜保墒播种,或在底墒不足时人工添墒,覆盖地膜保墒抗旱播种。可采用地膜覆盖 “二比空”密植栽培、单垄地膜覆盖栽培等模式。

4.2 秸秆还田抗旱节水技术

农作物秸秆还田技术主要以机械的方式将田间的农作物秸秆直接粉碎并抛洒于地表,随即耕翻入土,使之腐烂分解,从而培肥地力。秸秆还田可形成地面覆盖,具有抑制土壤水分蒸发,储存降水,具有抗旱节水功能,同时具有提高地温等诸多优点。如采用玉米联合收割机收获玉米,可一次性完成秸秆切割、输送、摘穗集箱、秸秆还田。

4.3 秋季初霜冻的防御技术

霜冻是指在作物生长季节里,夜间土壤和植株表面的温度下降到0℃以下使植株体内水分形成冰晶,造成作物受害的短时间低温冻害。通常以日最低气温≤2℃或日地面最低气温≤0℃作为霜冻指标,秋季最早一场霜冻称为初霜冻。防御技术如下:

其一,合理调整作物布局,根据无霜期长短和气候趋势预测,适当调整播种期,可避开和减轻霜冻灾害。

其二,在播种方面,可采取适当深播,合理密植,多施磷钾肥,精耕细作,改良土壤等方法。

其三,采用常规方法,如喷灌、熏烟等。

其四,科学种田,扩大地膜种植面积,不但保温保湿,还能提高地温。

其五,喷洒促早熟农药,使作物早熟。

4.4 干旱灾害的防御技术

当预计有中度以上干旱灾害发生并影响玉米正常生长时,有条件地区可采取灌溉、人工增雨、喷施抗旱剂等方式,减轻干旱危害。

三、冬小麦-夏玉米

1 示范县要求

1.1田块选择

示范田的选择应结合当地现代农业示范区、基层农业技术推广区、高标准农田建设区等进行。要求远离近期和中长期拟建项目用地,冬小麦、夏玉米连作种植稳定,示范田块面积30亩以上,所在区域冬小麦、夏玉米连作连片大面积种植。

1.2 功能要求

示范田块能满足冬小麦、夏玉米连作小气候观测、实景观测、农业气象适用技术示范和科研成果转化等要求。

1.3环境要求

示范县冬小麦、夏玉米连作种植水平为中等以上,冬小麦、夏玉米品种、耕作制度、栽培方式等在当地具有典型性和代表性。

1.4 基本设施要求

示范田块能满足“旱能灌、涝能排”的要求,交通便利,电力、通讯条件良好。

1.5 人员要求

示范县所在地的农业气象服务、示范推广等应已初具规模,所在地气象局或农业气象试验(观测)站农业气象技术力量较强,农业气象服务专业人员不少于2人。

2 冬小麦、夏玉米气象观测

示范田冬小麦、夏玉米气象观测以自动观测为主,人工观测为辅。观测内容包括生长发育实景监测、田间小气候观测、农情与灾情调查。

2.1自动观测

(1)田间小气候

主要包括气温、空气湿度、风向、风速、雨量等。其中气温、空气湿度设4层,分别为30 cm、60 cm、150 cm、300cm;风向、风速和雨量的观测高度为300cm。

(2)发育期及病虫害

冬小麦:出苗、分蘖、返青、抽穗、开花、成熟等发育期和密度、高度、生长状况等监测,以及冬小麦病虫害发生情况。实景监测设备的传感器(相机)安装高度一般为300cm。

夏玉米:出苗、七叶、抽雄、开花、成熟等发育期及密度、高度和生长状况等监测,以及夏玉米病虫害发生情况。实景监测设备的传感器(相机)安装高度一般为500cm。

(3)土壤环境要素

土壤环境要素基本观测项目包括土壤水分、土壤温度。土壤水分观测按现行业务规范设置层次和深度(0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-50 cm、50-60 cm、70-80 cm、90-100cm,共8层,可根据观测需求进行调整),土壤温度一般设5层(10 cm、20 cm、30 cm、40 cm、50cm)。

2.2 人工观测

冬小麦:拔节、孕穗、越冬开始、乳熟等发育期,越冬和返青期苗情调查,产量结构分析,干旱、晚霜冻、干热风等主要农业气象灾害调查。

夏玉米:拔节、乳熟等发育期,产量结构分析,干旱、涝渍、倒伏等主要农业气象灾害调查。

有关人工观测和灾情调查要求需根据《农业气象观测规范》规定进行。

2.3 仪器设备布设

仪器布局在满足观测要求的前提下,应尽量减少对农事活动特别是机械化耕作的影响。仪器布置可根据实际情况进行适当调整,避免观测员和田间工作对观测的影响。高的仪器设备应安置在北面,低的仪器设备安置在南面,确保仪器感应面不受任何障碍物影响。建议不设置观测场围栏。示范田气象观测仪器设备布局见图4。

图4 冬小麦、夏玉米示范田气象观测设备布局示意图

  

2.4其他

示范田有关仪器设备选型、数据传输、观测布设与仪器安装等要求按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。

3 服务内容

3.1 农用天气预报

(1)喷药(肥)气象等级预报

在冬小麦、夏玉米防治病虫害或喷施肥料的主要时段内,根据温度、降水、风速等气象条件为用户提供是否适宜喷药(肥)的气象等级预报服务。

(2)施肥气象等级预报

在冬小麦、夏玉米追施肥料的主要生育时期内,根据降水、温度、风速等气象条件为用户提供是否适宜施肥的气象等级预报服务。

(3)灌溉气象等级预报

针对冬小麦、夏玉米,在农业干旱预警信号发布后,根据天气预报提供的降水、温度、风速等气象要素提供是否适宜进行灌溉的气象等级预报服务。

(4)夏收夏种气象等级预报

在夏收夏种主要时段内,根据当前墒情和未来降水预报结果提供是否适宜进行夏收和夏种的气象等级预报服务。

(5)秋收秋种气象等级预报

在秋收秋种主要时段内,根据降水、温度等气象条件预报结果提供是否适宜进行秋收秋种的气象等级预报服务。

3.2 主要农业气象灾害监测预警

干旱、越冬冻害、春季晚霜冻、干热风、连阴雨、花期阴雨、涝渍、倒伏等主要农业气象灾害实时动态监测,发布预警信息和防御技术等。

3.3 种植气候区划及主要农业气象灾害风险区划

(1)冬小麦、夏玉米精细化农业气候区划

根据冬小麦、夏玉米生产对热量、温度、水分等气候条件的要求,按照适宜、较适宜、一般三个等级划分种植气候区。为冬小麦、夏玉米合理生产布局提供决策服务。要求空间分辨率不低于100m×100m。

(2)冬小麦、夏玉米主要农业气象灾害风险区划

收集整理干旱、越冬冻害、春季晚霜冻、干热风、花期阴雨、涝渍、倒伏等主要农业气象灾害指标,按照灾害风险区划理论,计算各地历史灾害发生概率、程度和产量灾损,按照灾害发生风险高、中、低进行区划。为各地农业生产,降低灾害损失、趋利避害提供参考依据。要求空间分辨率不低于100m×100m。

3.4主要农业气象灾害影响评估

以作物生长状况、农业气象灾害及实时气象条件监测为基础,以短中期天气预报、作物发育期预测为支撑,农业气象灾害风险分析和影响评估技术为核心,评估前期或当前灾情产生的影响并对未来的灾情影响进行预估,提供覆盖作物生产过程的动态、定量的农业气象灾害影响评估服务产品。主要包括干旱、晚霜冻、干热风、连阴雨、大风倒伏等。

4 农业气象适用技术示范推广

示范县应以提高农业气候资源利用、防灾减灾、节水等为目标,至少推广一项适用本地的农业气象适用技术。以下为部分成熟适用技术供参考。

4.1冬小麦农业气象适用技术

(1)冬小麦晚霜冻防御技术

① 霜前预防

根据长期预测指标,小麦旺长提前拔节,用镇压推迟幼穗分化阶段法预防霜冻。

根据小麦霜冻中期预测指标,预测有霜冻,立即浇水。

增施磷钾肥有提高抗寒性的作用。

根据短期预测法预测有霜冻,应用连片熏烟法防霜。

② 霜后挽救

浇水法挽救技术:小麦受霜冻危害后,如果土壤缺墒,应立即浇水,缺肥田,适当补肥。

割棵法挽救技术:麦田总头数受害率在60%以上,进行霜冻后割棵。离地面15cm剪割,以不过分危害未受冻的小蘖为准。割后立即施肥浇水。

(2)冬小麦干热风综合防御技术

① 农业技术防御措施

选用抗干热风的小麦品种。

小麦灌浆期合理灌溉,可以降低麦田活动面温度,增加空气湿度,有效预防或减轻干热风的危害,提高小麦千粒重。

改革耕作、栽培技术,通过加深耕作层改良土壤结构,蓄水保墒,对防御干热风有很大作也可有效降低干热风的危害。

② 化学防御措施

用氯化钙对小麦进行浸种(或闷种),叶面喷施磷酸二氢钾、草木灰浸出液、阿斯匹林水溶液、氯化钙水溶液等化学药剂。叶面喷洒要避开高温、降雨和大风天气,一般在上午露水消失后至11时和下午3时以后落日前较为适宜。

4.2夏玉米农业气象适用技术

(1)夏玉米“干旱”防御技术

玉米耐大气干旱,不耐土壤干旱。防御玉米苗期干旱主要在于提高土壤含水量,减少土壤水分蒸发。具体措施是麦收后将小麦秸秆粉碎(<10cm)撒匀,对于免耕铁茬播种玉米,在拔节未封行时进行行间土壤深松(30-35cm,可结合施肥进行)。这样可显著增强土壤蓄水保肥能力,建立土壤“水库”,提高玉米抗旱能力,有效缓解干旱对玉米生长发育及产量的影响。

(2)夏玉米“渍涝”缓解技术

渍涝发生后及时排涝,然后行间开沟追施尿素20kg/亩,可有效缓解渍涝对玉米根系的伤害,延缓根系衰老,增强水肥吸收功能,协调根冠生长发育,延缓叶片衰老,提高光合效率,实现玉米减灾稳产。

(3)夏玉米“花期阴雨”缓解技术

在玉米大喇叭口期(12片展开叶)叶面喷施20mg/L胺鲜酯或10-15µg/L油菜素内酯,灌浆初期重喷一次,可促进玉米生殖器官发育,缩短雌雄间隔期,提高授粉率,增加穗粒数,提高千粒重。

(4)夏玉米“倒伏”防御技术

在玉米6-10叶期叶面喷施0.02%玉黄金(不可漏喷、重喷,不得随意增加用量或药液浓度),可有效缩短下部茎节长度、增加茎粗和维管束横截面积,增强玉米抗根茎倒伏(折)能力。

四、棉 花

示范县要求

1.1   田块选择

示范田块与当地现代农业示范区、棉花高产创建田、高标准农田建设区、基层农业技术推广区等紧密结合。面积要在30亩以上,周边所在区域有稳定、连片大面积种植的棉花。种植的棉花品种是当地的主栽品种或即将在当地大面积推广的品种。

1.2功能要求

示范田块能满足棉田小气候、棉花生长实景等观测设备安装和安全运行的要求,还要能满足棉花气象适用技术示范和农业气象科技成果转化中试等要求。

1.3环境要求

示范田必须在棉花主产区,远离近期和中长期拟建项目用地,土地条件、气候状况和棉花栽培技术水平要具有典型性和代表性。

1.4 基本设施要求

示范田块电力、水力、通讯条件良好,有相对便利的交通。

1.5 人员与巡查要求

示范县所在地的气象局(站)农业气象服务专业人员不少于2人。示范棉田至少是当地棉花农业气象观测业务的大田调查地段,能保证对其进行定期的巡查与观测。

2  棉花气象观测

示范田棉花气象观测采用自动观测为主、人工观测为辅的原则。观测内容主要包括棉花生长实景监测、棉田小气候观测、土壤环境要素观测、棉花灾情监测与调查、棉花耕作栽培措施与产量观测等。

2.1 自动观测

(1)小气候自动监测

主要包括:①空气温、湿度3层: 30cm、60cm和150cm。②风速、风向1层:500cm。③降水(最好为感应式):150cm。④红外冠层温度:500cm。⑤光合有效辐射(可选):500cm。

(2)生长状况自动识别

主要有:①相机拍摄的生长实景图像(30cm顺行图像、450cm俯拍图像)。②覆盖度(叶面积指数):450cm高度俯拍图像分析所得。③密度:450cm高度俯拍图像分析所得。④发育期:播种、出苗、三真叶、五真叶、开花、裂铃、吐絮、停止生长。30cm顺行图像和450cm俯拍图像分析所得。

(3)土壤环境要素自动监测

主要包括:①土壤温度一般设6层(5、10、20、30、40、50cm)。②土壤水分共5层:0-10、10-20、20-30、30-40、40-50。如有特别需求,可增加3层:50-60、70-80、90-100cm。

(4)测场安全及周围情况等监测

    主要是利用450cm高度获得的实时图像视频对仪器安全状况、大田及周围情况、农事活动、突发天气现象、灾害等进行监控和分析。有稳定电力保证的示范田可以安装高清摄像设备进行此项内容的监测。

2.2  人工观测

(1)生长状况

按《农业气象观测规范》的要求,人工观测现蕾期、高度、叶面积指数(便携式叶面积仪测定)、生物量、三桃数及测产与拷种等。有地物光谱仪的地方可进行棉田光谱观测,并对播种、出苗、三真叶、五真叶、开花、裂铃、吐絮、停止生长等发育期进行一年的人工观测,以便对发育期自动识别的准确程度进行分析。

(2) 灾害及农事活动

主要观测和记载气象灾害、棉花病虫害、农事活动等。一般在灾害等级达中度以上时,开展灾情调查。有条件的地方可在播种前及收获后,各测定一次土壤养分含量。

2.3 仪器设备布设

根据观测内容和《农业气象自动观测技术要求(试行)》,主要配备棉花气象自动观测设备(农气自动站)、便携式叶面积仪等。自动观测设备安装布局的原则性要求如下:

(1)自动观测设备应尽量安装在示范田中间位置,或安装在2块棉田的小田埂靠近边行处,示范田棉花种植行向尽量选择南北向,太阳能板立柱、传感器立柱、土壤温度采集器立柱等在一个宽行内;若示范田中有电线杆等立柱型物体,棉花气象自动观测站的太阳能板立柱、传感器立柱、土壤温度采集器立柱等应与电线杆等立柱保持在同一行间内,且立柱无拉锁,以减少对农事活动特别是机械化耕作的影响。若种植行向为东西向,布局示意图见图5。

图5  棉花示范田气象观测设备布局示意图

 

(2)红外传感器应斜向下45°进行棉花冠层叶温的观测,保证视场范围内无其他干扰。除非有特殊需要,不建议在棉田农气自动站中加装辐射观测传感器。

(3)农气自动观测站安装在棉田中间的,装有温湿度、风速、降水以及30cm高度处的照相机的传感器横臂要顺行向布设;在小田埂边的,安装温湿度及30cm高度处照相机的传感器横臂要垂直行向深入田间1.2-1.5m左右以尽量消除边际效应,且横臂要具有上收或旋转功能,以便在机械耕作时收起。

(4)下层30cm处观测棉花生长发育实景照相机,拍摄方向也为顺行顺光向前拍摄。上层450cm照相机和摄像机安装横臂为垂直行向,相机(摄像机)镜头到立柱中心间的距离为2m左右为宜,拍摄方向为垂直行向斜向下拍摄,使相机正下方2行左右作物图像的进入可用范围之内,但各层次的温湿度传感器不能在图片视野中。

(5)如果示范地棉花种植的行向基本为南北行向时,高的仪器设备应安置在北面,低的仪器设备安置在南面,电源立柱(高3m)到观测立柱(高5m)的距离一般保持在10-12m左右(见图6),保证相机镜头和辐射表的感应面不受任何障碍物影响,拍摄区域尽可能没有北面仪器设备留下的阴影。

说明: 农气自动站布局位置图-5

图6 棉花示范田气象观测设备布局剖面示意图

(6)其它

棉花气象自动监测设备的数据的格式、存储、传输等参照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。拍照照片时次可根据数据传输通讯条件自行确定,一般要保证天亮后每小时有一次。其他的棉花生长人工观测数据可尽量按照《农业气象测报系统》要求存储、传输、上报。

3  服务内容

我国各大棉区棉花生产中的农业气象问题差异较大,棉花气象服务主要针对各植棉区域棉花高产田创建和现代种植新技术推广应用中的关键农业气象问题,开展棉花生产的产前、产中、产后的系列化农业气象服务。示范县根据棉花实时气象监测数据和省(区)、地(市)级下发的指导材料,综合加工制作适宜于本地应用的服务产品,从而对周边农民、种粮大户、农村合作社等开展服务。其主要内容包括:

3.1 农用天气预报

开展播种-出苗期、棉花采摘期、定苗、喷药、花控等关键时段气象适宜性预报服务;制作适宜播种期、打顶期、停水期等关键农事活动预报服务。

3.2 主要发育期预报

主要包括出苗、三真叶、五真叶、现蕾、开花、裂铃、吐絮、停止生长等发育期预报,根据各生育期出现时间及其对气象条件的要求,结合农用天气预报,开展田间管理气象保障服务。与。

3.3 棉花气象灾害监测、预报预警

主要开展霜冻、低温冷害、干旱、连阴雨、大风风沙、立枯病害等灾害的监测、预报预警服务。做到灾前预测预警、灾中跟踪监测、灾后影响评估,及时滚动地开展灾害等级、危害程度与防御对策等气象保障服务。

3.4 精细化棉花农业气候区划与棉花气象灾害风险区划

制作所在县(市)的精细化棉花种植农业气候区划与棉花气象灾害风险区划,并标注示范田所在位置。区划的空间分辨率不低于100m×100m。

4 农业气象适用技术示范推广

示范县至少示范推广一项以上适用技术。各大棉区具体要示范推广的棉花农业气象适用技术,由各大棉区所在各省区气象局优选确定。推荐农业气象适用技术如下:

4.1 双膜覆盖膜下滴灌保苗抗灾技术示范

针对棉花膜上点播膜下滴灌栽培技术存在的增温效果不高,遇到低温降水容易形成板结、出现烂种烂芽的现象,采用在窄行(种子行)增覆一层薄膜的技术,提高抗御播种出苗期间低温阴雨灾害的能力,达到棉花一播全苗、增花提效的目的。

4.2  棉花冷害监测预测及防御技术示范

依据棉花气象监测数据、棉花发育期监测资料和天气气候预测,适时发布棉花冷害的监测预测服务,并通过调整棉花的灌量、灌次、停水时间、打顶时间、化控药量及整枝措施等来最大限度地减轻或避免冷害的影响。

五、油 菜

示范县要求

1.1 田块选择

示范田的选择应结合当地现代农业示范区、基层农业技术推广区、高标准农田建设区等进行。要求油菜种植稳定,示范田块面积30亩以上,所在区域油菜连片大面积种植。

1.2 功能要求

示范田块能满足油菜田间小气候观测、油菜气象实景观测、油菜气象适用技术示范和科研成果转化等要求。

1.3 环境要求

示范县油菜种植水平为中等以上,油菜品种、耕作制度、栽培方式等在当地具有典型性和代表性。

1.4 基本设施要求

示范田块能满足“旱能灌、渍能降”的要求,交通便利,电力、通讯条件良好。

1.5 人员要求

示范县所在地的农业气象服务、示范推广等应已初具规模,农业气象服务专业人员不少于2人。

油菜气象观测

在示范田块开展油菜生长发育实景与定量观测、农田小气候观测、油菜农情与灾情调查。观测方式以自动观测为主、人工观测为辅。

2.1 自动观测

(1)小气候观测要素与梯度

温度、湿度: 25cm、60cm、150cm;

风向、风速、雨量:300cm;

土壤温度:0cm、10cm、20cm、30cm、40cm;

土壤水分: 0-10cm、10-20cm、20-30cm、30-40cm;

(2)生长发育实景观测

移栽、现蕾、开花、绿熟、成熟等主要生育期和生长状况。实景观测设备的传感器(相机)安装高度一般为300cm左右。

2.2 人工观测

(1)关键发育期观测

油菜成活、抽苔期采用人工观测方法,根据《农业气象观测规范》进行。

(2)产量结构分析

油菜收获后,根据《农业气象观测规范》进行产量结构分析。

(3)灾情调查

当油菜在越冬期出现冻害、开花期出现菌核病,且灾害等级达中度以上时,开展县域内灾情调查。

2.3 仪器设备布设

观测设备布设如图7所示。

有关设备选型、数据传输、仪器安装等,按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。

说明: 示范基地建设标准-油菜

图7 油菜示范田观测设备布局示意图

服务内容

    示范县气象局根据油菜实时气象观测资料和省、市级下发的指导材料,加工制作成适宜示范县服务应用的农业气象产品,面向周边农民、种植大户、农民合作社等开展服务。服务内容至少包括以下三类:

3.1 农用天气预报服务

根据油菜播种、收获对气象条件的要求,制作发布未来天气对农时安排的气象适宜性预报。针对施肥、打药、灌溉、收割、晾晒等主要农事活动对气象条件的要求,制作发布未来天气对农事活动的气象适宜性预报;制作发布移栽、开花、成熟期等油菜关键生育期预报。

3.2 油菜气象灾害观测预测预警服务

    主要针对油菜苗期干旱、越冬期冻害、开花期连阴雨、收获期降水等主要气象灾害以及菌核病、蚜虫等主要病虫害发生发展的气象条件,及时开展灾前预测预警、灾中跟踪监测、灾后影响评估服务。重大农业气象灾害发生后,及时联合涉农、涉灾部门专家深入田间地头开展灾害防御指导服务。

3.3 农业气候区划服务

    根据油菜生产对热量、温度、水份等气象条件的要求,按照适宜、较适宜、一般三个等级开展油菜种植气候区划;根据油菜苗期干旱、越冬期冻害、花期连阴雨、收获期降水等主要气象灾害发生的概率,按照三个等级(如“5年一遇”、“10年一遇”、“20年一遇”)开展油菜气象灾害风险区。要求空间分辨率不低于100m×100m。

农业气象适用技术示范应用推广

    以油菜高产优质为目标,在示范县至少推广1项以上农业气象适用技术。由于地区差异,具体技术由各省区气象局优选确定。推荐适用技术如下:

    油菜越冬期防冻气象适用技术示范:油菜越冬期,通过施热效肥、培土壅蔸、行间覆盖等措施,提高土温,减轻冻害,培育壮苗。

六、设施农业(日光温室、塑料大棚)

1   示范县要求

1.1 地块要求

选择交通便利、运营稳定、技术先进、具有一定规模的设施农业生产示范园区建立设施农业气象服务示范县。设施农业生产示范园区应固定拥有30亩以上土地,且园区内建有10个以上日光温室(或塑料大棚)。

1.2    功能要求

示范田能满足设施农业小气候观测和实景观测,以及气象适用技术示范和气象科研成果转化等要求。

1.3    环境要求

示范田内的设施类型、管理水平、栽培技术和作物产量等在当地具有典型性和代表性。设施农业生产示范园区内或附近10公里内应有一个多要素区域(自动)气象观测站。

1.4    基本设施要求

示范田内配备有农业机械和水利设备等,建有稳定的水电供应和信息通讯环境,所种植生产的作物为本地区的主栽果蔬作物。

1.5    人员要求

示范县所在地气象局的设施农业气象服务、示范推广等应已初具规模,从事气象为农服务专业人员不少于2人。

设施农业气象观测

示范田的设施农业气象观测采用自动观测为主,人工观测为辅的原则,观测内容主要包括棚室内外的小气候观测、实景监测和作物农情调查等。

2.1 自动监测

(1)棚室外观测

用区域(自动)气象观测站监测棚室外的风向、风速、空气温度、空气湿度、降水量、总辐射等内容。

(2)棚室内观测

棚室内实时监测日光温室(或塑料大棚)内的空气温度、空气湿度、总辐射(或光照强度)、光合有效辐射、土壤温度、二氧化碳浓度等环境要素。

(3)实景监测

设施农业生产示范园区内至少安装2套视频监控设备。室外设备用于监测示范基地内温室大棚的生产管理状况和灾情,室内设备用于观测作物长势、管理水平、病虫害发生等内容。

2.2 人工观测

根据服务需求和技术水平,各地选择观测与设施农业气象服务有关的其他内容,如薄膜透光率、日光温室的墙体材料、墙体厚度、墙体温度、建筑材料热通量、土壤理化特征等,以及观测棚室内所种植作物的生育期、生长量、产量、病虫害等内容。

2.3 仪器设备布设

室外气象观测设备:区域(自动)气象观测站的建设布局参照《区域气象观测站建设指导意见(气测函(2009)248号)》。

棚室内小气候观测设备:根据日光温室和塑料大棚生产实际安装观测仪器。原则要求监测仪器安装在日光温室或塑料大棚中间位置,安装位置应便于维护管理,并尽量减少对棚室内农机耕作、作物种植等农事活动造成影响,仪器上方附近不可有遮挡物。

实景监测设备:实景监测设备高度根据棚室高度自行设定,室外设备应可监测到2-4个完整棚室,室内设备可监测到棚室内作物生长状况。

棚室内观测设备的布局示意如图8-11。

图8 ���光温室内观测仪器安装平面示意图

图9 日光温室内观测仪器安装剖面示意图

图10 塑料大棚室内观测仪器安装平面示意图

图11 塑料大棚内观测仪器安装剖面示意图

2.4 其他

示范田有关仪器的测量精度、响应时间、数据传输、观测布设与仪器安装等要求按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。

服务内容

设施农业生产具有显著的地域性,各地需根据本地区设施农业生产特点和气候特点,开展旨在提高设施农业气候资源利用率和设施农业气象灾害防御的气象服务。其主要内容包括:

3.1 农用天气预报

日光温室或塑料大棚的通风时间、揭(盖)帘时间、加温补光时间,以及育苗、定植等关键时段的农用天气预报。

3.2 设施农业气象灾害监测预警评估

预报主要棚室类型内未来7天内的小气候条件,监测预警大风灾害、强降雪、低温、寡照、高温、暴雨等气象灾害,开展霜霉病、白粉病等典型蔬菜病害的预报服务。

3.3 设施农业气候资源

对本地气候资源进行评价分析,为设施农业生产能力和发展规划提出气候学参考。

4 农业气象适用技术示范推广

示范县以设施农业安全高效生产为目标,各地至少推广一项农业气象适用技术,以下适用技术供参考。

4.1     设施农业低温寡照气象灾害防御技术

根据架设在棚室内的小气候监测仪器的观测数据,实时掌握该类棚室内的气温和光照条件变化,与本地天气预报建立相关关系,预报未来时间棚室内的气温和光照条件。当气温和光照条件达到棚室内主要作物生长的临界值时,自动开启棚室内的加温和补光设备,减小灾害对作物造成的损失。

4.2     二氧化碳施肥技术

日光温室和塑料大棚内经常会出现二氧化碳亏缺,抑制作物光合速率,影响作物产量。根据观测仪器对二氧化碳的监测结果,掌握棚室内二氧化碳的变化规律及作物生育期,适时向田间施用二氧化碳肥料,可有效增强作物光合能力,提高产量和质量。

4.3     后墙加挂反光膜技术

在日光温室后墙0-100cm高度悬挂反光膜,可改善整个温室内的光照条件,增加番茄、黄瓜等作物底层叶片的光合效率,提高作物产量和品质。

七、特色农业(林果)

示范县要求

1.1 示范园选择

林果示范园的选择应结合当地现代林果产业示范区、基层林果业技术推广站进行。示范园要求与当地中长期土地利用规划一致,栽培稳定,产业在当地持续发展3年以上,面积在30亩以上,所在区域林果大面积集中连片种植。

1.2 功能要求

示范田能满足果园小气候观测、果业气象适用技术示范和气象科技成果转化试验等要求。

1.3 环境要求

示范园内林果树势为中等以上水平,品种为当地主栽经济林果,土壤肥力、地形地貌等环境条件具有代表性。

1.4 基本设施要求

示范田所在区域应尽可能交通便利,电力、通讯条件良好。

1.5 人员要求

示范县的林果业气象服务、示范推广等应已初具规模,从事农业气象服务专业人员不少于2人,能定期对示范园进行巡查与观测。

2林果气象观测

示范田林果气象观测主要采取自动观测为主,人工观测为辅的原则,观测内容主要包括果园小气候观测、果树生长发���实景监测和林果农情与灾情调查。

2.1 自动观测

(1)果园小气候自动观测

主要包括果园空气温度、空气相对湿度、风速、风向、土壤温度、土壤水分、雨量、树体温度(自选)、光合有效辐射(自选)等果园小气候要素。空气温度、相对湿度:根据树体高度一般设三层,分别设在冠层顶上方100cm处、冠层中部、冠层下方离地面二分之一处;风速、风向、雨量:根据树体高度,设在冠层顶上方100cm处;土壤温度:自上至下一般设五层,分别为10cm,20cm,30cm,40cm,50cm,可根据需求自选;土壤水分:自上至下设一般设六层,分别为10cm,20cm,30cm,50cm,70cm,100cm,可根据需求自选;树体温度:根据不同林果种类,一般在树体易受冻部位设一层;光合有效辐射:根据树体高度,设在冠层顶上方100cm处。

(2)实景监测

主要包括果树物候期和果实生长状况等监测。实景监测设备的传感器(相机)根据树体高度,在冠层中部挂果量大的高度处布设,安装位置一般距离冠层外围200cm左右。

2.2 人工观测

人工观测一般结合农业气象观测时间要求进行,在关键生育期加密观测,监测内容主要包括林果物候期、果树长势、果实生长状况等。灾情调查一般在低温、高温、干旱、暴雨洪涝、连阴雨、冰雹、沙尘暴等林果气象灾害等级达中度以上时开展,灾情调查除示范园外,还应对示范园所在县(区)灾害发生情况进行调查。

2.3 仪器设备布设

参考《农业气象自动观测技术要求(试行)》,根据果树生产的实际,提出以下原则性要求。

(1)果园小气候自动观测系统应尽量设在示范园中部,距离道路20m以上,避免边界效应对果园小气候观测的影响,观测设备距离果树树冠外围不应超过2m。

(2)实景监测设备的安装应保证为顺行顺光向前拍摄。

监测设备布局如图12所示。

说明: 说明: 果园小气候监测示意图 .jpg

图12 林果示范田气象观测设备布局图

2.4 其他

示范田有关仪器设备选型、数据传输、观测布设与仪器安装等要求按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。

3 服务内容

示范县根据果园实时气象监测数据,结合省、市级下发的指导产品,综合加工制作适宜本地应用的服务产品,面向周边果农、种植大户、果业合作社等开展林果气象服务。

3.1 农用天气预报

主要包括林果套袋、除袋、农药喷洒、灌溉等主要农事活动未来1-3天适宜气象等级预报。

3.2 关键生育期预报

主要包括果树开花期、果实可采成熟期等林果关键生育期预报。

3.2 林果气象灾害监测预报预警

(1)灾害监测

根据果园实时气象监测数据,依据林果气象灾害指标,结合省、市级下发的灾害监测指导产品,加工制作适宜本地应用的林果气象服务产品,开展林果业气象灾害跟踪监测及防御气象服务。

(2)灾害预报预警

根据未来1-7天天气预报和果树生育状况,结合林果气象灾害指标,开展林果气象灾害发生时间、影响范围、危害程度等预报,达到预警指标后及时向周边果农、生产大户、果业合作发布林果气象灾害预报预警信息,开展灾害防御气象保障服务。

(3)灾后影响评估

在低温、高温、干旱、暴雨、涝渍、连阴雨、冰雹、沙尘暴、台风等林果气象灾害危害后,及时进行果园灾情调查,结合气象灾害实况监测和调查信息,开展林果气象灾害影响评价分析、政策性农业保险专业气象服务,为林果气象灾害灾后救治、恢复生产和灾情认定及理赔提供参考与依据。

3.3 林果气候区划

(1)林果种植气候区划

根据林果生长对热量、水分、光照等气候条件的要求,以空间分辨率不低于100m×100m的精度,按照适宜、较适宜、不适宜三个等级开展林果适宜种植气候区划,为林果生产合理布局及农业气候可行性论证提供决策气象服务。

(2)林果气象灾害风险区划

根据林果低温、高温、干旱、暴雨、涝渍、连阴雨、冰雹、沙尘暴、台风等主要气象灾害发生的概率,以空间分辨率不低于100m×100m的精度,按照三个等级(如“5年一遇”、“10年一遇”、“20年一遇”)开展灾害风险区划,为林果生产合理布局和防灾减灾提供科学依据。

4. 果业气象适用技术示范应用与推广

林果示范县至少推广1项以上成熟的气象适用技术。以下为适用北方果园的成熟林果气象适用技术供参考。

4.1 果园双覆盖抗旱技术示范

“果园双覆盖技术”,能切实提高旱地果园有限水资源的水分利用效率,挖掘地区气候资源潜力。该项技术是在果树树盘周边覆膜、树盘内覆草,通过覆膜集流将小于20mm的降水的无效降水转化为有效降水,通过树盘覆草抑制土壤水分蒸发,从而达到集流调水和覆盖保墒的双重作用,从而显著提高旱地果区有限水资源的水分利用效率,促进果品提质增效。

4.2 果树花期冻害防御技术示范

“避、抗、防、补”果树花期冻害防御技术,能有效缓解和减轻果树花期冻害影响。该技术中,“防”就是加强综合管理、增强树势,提高树体抗冻能力;通过秋季提早施足基肥并做好保墒、保叶和越冬防寒管理,增强树体抗逆性。“避”就是通过园地浇水、覆草和树冠喷布防冻剂、果树生长调节剂等,推迟开花期,避过花期冻害。“抗”就是通过降霜前日下午树冠喷水(石灰液)、喷钾肥和当晚12时前果园熏烟等防御措施,改善果园小气候,提高近地层温度,增加树体湿度,抗御和减缓低温冻害危害;同时,暂停疏蕾疏花作业。“补”就是结合霜冻危害程度和天气状况,结合疏蕾疏花作业,采取摘除受冻花、剪除受冻枝、喷施果树叶面肥等措施,尽快恢复树势;推迟疏果定果作业,减轻灾害损失。

5 适用范围

各地特色林果种植情况差异显著,该标准基于北方苹果、梨、柑橘、猕猴桃、红枣等气象服务示范园标准建立,各地可根据当地林果生产实际进行调整。

八、淡水养殖

1示范县要求

1.1 养殖水体选择

用于示范的养殖水体应在当地水产养殖示范园区或者大面积集约养殖区,单个养殖水体面积不小于3亩,连片养殖水面面积30亩以上,能代表当地平均养殖水平,保证能长期开展示范服务。

1.2功能要求

用于示范的养殖水体能满足水产气象观测、水产气象适用技术示范和气象科技成果转化试验等要求。

1.3 环境要求

用于示范的养殖水体四周空旷,能代表本区一般气候特征,避免局部地形影响。

1.4基本设施要求

交通方便;建有配套电力设施,满足实时观测仪器和其它设备供电运行;通讯顺畅,保证观测数据传输质量;具备自动投饵、增氧、注水、清淤等专用设备和病害防治措施。

1.5 人员要求

示范县所在的气象局有2名及以上专职农业气象服务技术人员。

2水产气象监测

为了开展针对性、专业化的示范服务,应在示范田通过自动观测或人工观测方式开展水体周边气象要素监测、水体环境要素监测、水产养殖对象生长发育观测及水产养殖相关的气象灾害监测。

2.1自动观测

(1)水体周边气象要素监测:主要包括气温、风向、风速、降水、气压等气象要素观测,观测高度参QX/T45-2007《地面气象观测规范第1部分:总则》。

(2)水体环境要素监测:主要包括距水面10cm、30cm、60cm、100cm、150cm分层水温,距水面60cm或养殖品种主要活动层水体溶解氧、电导率、pH值等。

2.2人工观测

(1)生长量:在水产养殖品投放、捕捞时测量体长、体重等生长量指标,在生长期每隔一个月测量体长、体重等生长量指标。

(2)气象灾害调查:当发生浮头、泛塘等灾害时,应在示范县开展灾情调查,记录灾害发生率、程度等灾情信息。

2.3 仪器设备布设

(1)仪器设备

根据观测内容和观测方式要求,示范田需配置的主要仪器设备及参数见表1。

表1  水产养殖气象观测主要设备及参数表

序号

观测仪器

观测要素

仪器要求

参考设备

1

自动气象站

气温、风向、风速、降水、气压

参考自动气象站建设规范

江苏省无线电科学研究所有限公司区域气象站、中国华云技术开发公司CAWS600、上海长望DZZ3

2

分层水温监测仪

10、30、60、100、150cm水温

采用铂电阻温度传感器 ,准确度±0.2℃

江苏省无线电科学研究所有限公司水温传感器USH-TW80

3

水质在线仪

溶解氧、pH、电导率等

溶解氧测量范围:0 - 20mg/L;电导率测量范围0 - 100 ms/cm;PH测量范围0 - 14units

美国哈希公司多参数水质在线仪

(2)安装布局

自动气象站按照QX/T 61局数水质在《地面气象观测规范第17部分:自动气象站观测》第8条的要求安装。在满足观测要求的前提下,应尽量减少对渔业生产活动的影响。

分层水温监测仪与水质在线仪应安装在选定水域水面中心位置或在盛行风下方离岸5 m以上的地点进行观测,观测地点应避开进出水口、增氧机、投食机等特异环境的影响。

仪器布局及剖面图分别见图12,图13。

2.4资料存储与传输

为保证监测资料及时在服务中应用,自动气象站观测数据格式按QX/T 61及时在服务《地面气象观测规范第17部分:自动气象站观测》有关规定存储传输;分层水温和水质观测按《农业气象自动观测技术要求(试行)》的特种观测要素的数据格式存储,采用无线传输。

3服务内容

示范县应根据水产气象监测数据和省、市级下发的指导产品,综合加工制作适宜于本地应用的服务产品,从而对周边养殖户、合作社开展农用天气预报、灾害监测预报预警、水产气候区划等服务。

3.1 农用天气预报

针对繁殖孵化、苗投放、投饲、捕捞等,开展渔事活动适宜程度农用天气预报。

3.2灾害监测预报预警

针对暴雨洪涝、高温、低温冻害、浮头泛塘等主要气象灾害及病害发生气象条件,及时开展灾前预测预警、灾中跟踪监测、灾后影响评估服务。

3.3 水产气候区划

针对所在地主要水产养殖品种,着重开展精细化水产养殖适宜气候区划与气象灾害风险区划,以及新品种引进行气候适应性分析。

4农业气象适用技术示范应用推广

示范县应以水产养殖高产优质、防灾减灾为目标,至少推广一项适用本地的农业气象适用技术。以下为部分成熟适用技术供参考。

4.1冬季塑料大棚增温喂养月鳢

月鳢系江汉平原特种鱼类,属鲈形目、鳢科。它具有较高的食用、药用、观赏价值。月鳢气温低于8 ℃、水温低于9 ℃基本停止摄食。在露天鱼池,12月中旬至次年3月中旬,月鳢为停止摄食期,处于“冬眠”状态。

通过试验研究,12月中旬至次年4月中旬,江汉平原大棚内平均气温为12.93℃,比棚外8.06℃高4.87℃;大棚内平均水温13.03 ℃,比棚外8.85 ℃高4.18℃。即使最冷的1月和2月份,气温也为9.64 ℃和9.84 ℃,比棚外气温高4℃以上;而水温也为10.61℃、11.64℃,比棚外水温也高4.4℃以上,因此月鳢仍能继续摄食,特别是到了3月份,棚内已达适宜的生长温度15 ℃以上。因此利用冬季塑料大棚增温喂养月鳢,可以缩短生产周期,加快繁殖进程,有力的促进专业化、产业化的形成。

4.2鱼苗人工繁育孵化气象服务技术

鱼苗人工繁殖是指根据鱼类自然繁殖习性,在人为条件下控制鱼类发育、成熟、产卵和孵化的技术措施。鱼类自然繁殖是在水温、水流、溶氧、光照、水位变化,以及性引诱和卵的附着物等外界条件制约下进行的,只有当这些生态条件综合作用下刺激成熟亲鱼,才能促使亲鱼自然排卵和排精。因此,选择适宜的气象条件安排亲鱼培育、催情产卵和孵化活动在鱼苗人工繁殖中就显得尤其重要。鲢、鳙、草、青四大家鱼适宜催产的水温一般是18-32℃,最适的水温是22-28℃,根据水温预报选择适宜催产期进行鱼苗人工繁育可提高孵化成活率。

 

图13 淡水养殖气象观测设备布局示意图

 

 图14 淡水养殖气象观测设备布局剖面示意图

九、牧 业

1 示范县要求

1.1 示范选择

示范田选择在有一定的牧业气象观测、研究基础的草原畜牧业重点区域。示范田要求选择典型的天然草原类型,典型天然草原连片面积至少150000亩,示范田面积应在1500亩以上。

1.2 功能要求

示范田能满足牧草小气候、牧业气象实景等观测,能满足牧业气象适用技术示范和气象科技成果转化试验等要求。

1.3 环境要求

示范田具有典型性和代表性,地势平坦,人为干扰小。

1.4 基本设施要求

交通、水电、通讯等条件相对便利。

1.5 人员要求

示范县所在地牧业气象服务、示范推广等已初具规模,从事牧业气象服务的专业人员不少于2人。

牧业气象观测

2.1 自动观测

(1)小气候自动观测

空气温度(150cm)、空气相对湿度(150cm)、降水量(70cm)、风速(1000cm)、风向(1000cm)、土壤温度(5cm、10cm、20cm、30cm、40cm、50cm)、土壤水分(0-10 cm、10-20 cm、20-30 cm、30-40 cm、40-50 cm)。

(2)实景监测

主要包括牧草返青期、开花期、黄枯期,和牧草高度、牧草盖度。实景监测设备的传感器(相机)安装高度一般为200cm左右。

2.2 人工观测

(1)牧草地上生物量观测

① 观测时间:牧草返青至枯黄(约4-9月)每旬末。

② 观测方法:示范田内划分牧草观测场,面积30亩以上,将观测场分为4个测产小区,在测产小区内分别取1m×1m的样方用收割法进行测定地上生物量。用感应量为0.01克的电子天平称取鲜重,待风干(或烘干)后再称干重,单位g/㎡。

(2)气象灾害监测

① 暴风雪:记录暴风雪天气过程出现的日期、过程降水量、风速、日平均气温等。

② 大风寒潮:记录大风寒潮天气过程出现的日期、24小时和48小时以及72小时的降温幅度、风速、日最低气温、日平均气温等。

③ 冷雨湿雪:记录冷雨湿雪天气过程出现的日期、过程降水量、日平均气温、风速、24小时的降温幅度等。

④ 雪灾:降雪后每日用量雪尺测量草场积雪深度,以厘米(cm)为单位;记录牧场形成雪灾的起止日期。

⑤ 草地旱灾:统计本站及雨情点前期逐旬降水量,依据各地干旱划分的标准及植物受害程度确定本旗县是否发生干旱,确定发生时间,记录草地旱灾持续时间,调查牧草受胁迫程度和症状。

2.3仪器设备布设

自动气象观测站、自动土壤水分观测仪以及实景观测的自动遥测设备,安装在示范田内相对平坦、利于观测的位置。

高的仪器设备安置在北面,低的仪器设备安置在南面(见图14)。电源立柱到观测立柱的距离一般保持在10m左右,保证相机镜头不受任何障碍物影响,拍摄区域尽可能没有北面仪器设备留下的阴影。

  说明: 农气方案图15 x 

 

 

 

 

 

 

 

 

图15 牧业气象示范田气象观测设备布局示意图

 

2.4 其它

有关仪器设备、数据传输、观测要素按照《农业气象自动观测技术要求(试行)》执行。

3 服务内容

示范县根据牧业气象监测数据和省(自治区)、市级下发的指导材料,综合加工制作适宜于本地应用的服务产品,从而对周边牧户、合作社等开展服务。

3.1 牧用天气预报

主要牧事活动气象条件预报服务。包括牧草返青期牧用天气预报,接羔保育期牧用天气预报,家畜抓绒剪毛适宜期牧用天气预报,天然草原适宜打草期(伏草和秋草)牧用天气预报。

3.2 灾害性天气预报预警

(1)暴风雪灾害预报预警

未来24小时内,出现5级以上大风,瞬时风速≥11m/s,并伴随小雪以上降雪天气时,发布暴风雪牧用天气预报。如果暴风雪指标达到致灾标准时,发布预警信号。

(2)大风寒潮灾害预报预警

未来24小时内出现气温降温幅度≥8℃,或48小时内连续降温幅度≥10℃,或72小时内连续降温幅度≥12℃,且风力6级以上,日最低气温下降至≤4℃的天气时,发布大风寒潮牧用天气预报。如果大风寒潮指标达到预警级别时,发布预警信号。

(3)冷雨湿雪天气灾害预报预警

未来24小时内降水达到“小到中雨(雨夹雪)”以上(降水量大于5mm),日平均降温低于5℃或24小时内降温6℃以上、日平均风速大于8m/s天气出现时,发布冷雨湿雪牧用天气预报。如果冷雨湿雪指标达到致灾标准时,发布预警信号。

3.3 灾害影响评估

(1)牧区雪灾监测评估

旗县70%以上地区形成重灾,或灾害继续加重,面积不断扩大时,发布雪灾监测评估信息。分析积雪分布范围和深度以及积雪持续时间对畜牧业生产的影响。

(2)草地旱灾监测评估

旗县70%以上草地面积发生重灾,或灾害状态继续加重、面积不断扩大时,发布草地旱灾监测评估信息。分析草地旱灾对牧草生长发育及其产量的形成以及畜牧业生产造成的可能影响。

(3)重大灾害性天气过程对牧事活动影响评价

重大灾害性天气过程(暴风雪、大风寒潮、冷雨湿雪),造成牧业旗县形成重灾时,发布重大灾害性天气过程对牧事活动影响评估信息。利用地面气象观测资料,结合实地灾情调查信息,重点描述灾害性天气过程持续时间和强度,以及分布范围和面积对牧事活动的影响。

4 牧业气象适用技术示范应用与推广

牧业气象示范县至少推广1项以上成熟的气象适用技术,以下为部分成熟的牧业气象适用技术,推荐应用推广。

4.1 打伏草牧业气象技术

打伏草时期(7月10日-8月10日),结合牧用天气预报,根据打伏草的天气气候条件,指导牧民合理调整打草日期和打草区域,收割后的牧草及时调制伏干草。适宜伏干草调制的天气型有以下几种。

(1)在连续晴天,日平均气温在 20-25℃,相对湿度在 40%-70%,风速在 2-5m/s 的天气条件下,牧草刈割后直接起垄,经过 30h,牧草含水量可降到 18%以下。这是草原上调制青干草的最佳天气。

(2)牧草刈割后 24-36h 出现 10-20mm 阵性降水,气温在 15-20℃,相对湿度在 50-80%,风速 2-6m/s,牧草刈割后直接起垄,需要 100h牧草含水量降到 18%以下。

(3)牧草刈割前一天 5-10mm 降水,使土壤表层湿度增大,43h 以内出现小于 5mm 阵性降水,气温在 15-20℃,相对湿度在 60%-80%,风速 2-6m/s,牧草刈割后直接起垄,需要 136h,牧草含水量降到18%以下。

4.2 干草贮存牧业气象技术

(1)在空气相对湿度低于50%的天气条件下,地面晒制牧草,可采用直接起垄干燥的方法。但起垄要求松散,不易过高或过宽,一般草垄高度 30-35cm,垄宽 40-45cm 为宜。在这种天气条件下,牧草起垄晾晒 4-6h,含水量可降至 40%以下,继续干燥 4h,含水量可降到 30%左右,再集成小草垛干燥 1-2 天,牧草含水量就可达到安全含水量 18%以下。然后集成大垛或打捆贮藏。

(2)空气相对湿度50%-70%的天气条件下,地面晾晒牧草,草群中禾本科牧草比重大于 60%时,可采用起垄干燥法。牧草刈割后,起垄干燥 8-10h,然后集成小草垛,继续干燥 2d 左右,含水量可降到 18%以下。如草群中豆科和菊科牧草比重大于 50%,牧草刈割后就地摊晒 6-8h,含水量达 40%左右,这时搂成松散的草垄,继续干燥 6-8h,含水量降至 35%以下,而此时叶子含水量,禾本科牧草为 22%左右,杂类草(豆科、菊科)为 26%左右,叶子达到这样的含水量时开始脱落。为了减少叶子脱落,应当在牧草含水最降到 35%以前进行搂草或集草。然后继续晾晒 2-3d,即可调制成干草。

(3)空气相对湿度高于70%的天气条件下,调制干草时,牧草刈割后就地摊晒 6-8h,再起垄干燥 10-12h,然后集成草垛干燥 2d 左右,即可调制成干草。

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