当前位置:首页 > 气象要闻

科研搭舞台 唱响丰收曲
——支撑丰产稳产,农业气象试验站能做点啥

发布时间:2020年10月29日09:47 来源:中国气象报

  秋收已近尾声,多地特色作物也迎来丰收。在助力稳住农业生产“基本盘”的过程中,各地农业气象试验站(以下简称“农试站”)各有各的“范儿”。它们以科研搭台,唱好服务大戏,推广应用的一批“硬核”科研成果成为今秋丰收乐章里的强音。

  个性范儿:巴彦淖尔农试站

  巧引张杂谷 “破题”节水农业

  中国气象报记者 余亚庆 通讯员 白杰 王子健

  “今年张杂谷又丰收了!”在内蒙古自治区巴彦淖尔农业气象试验站的试验田里,正研级高级工程师杨松正专心致志地记录数据。“今年谷子价格每公斤4.6元、谷草1.1元,这意味着扣除一亩地500元的成本,每亩地净收入2300余元。”

  这份亮眼的“成绩单”背后,离不开巴彦淖尔农试站多年的努力。

  巴彦淖尔地区立地条件差,农业生产落后,气象条件也并不乐观。干旱少雨是这里典型的气候特征之一,以河套北部的乌拉特中旗为例,年降水量仅210毫米,年蒸发量却超过2400毫米。

  此外,河套地区水资源供需矛盾突出。近年来,分配给河套灌区初始水权水量指标与灌区实际需水量之间的缺口达8亿立方米以上,而当地以大水漫灌为主的灌溉方式又对水资源造成的浪费极大。为了助推发展节水农业,找到合适的作物品种,农试站充分研究作物需水规律,决定引入河北省张家口市农业科学院从1969年开始选育的系列新品种“张杂谷”。

巴彦淖尔农试站工作人员在巴彦淖尔市临河区干召庙镇调研张杂谷种植情况。

  从2013年开始,农试站先后在临河区、乌拉特前旗、磴口县、乌拉特中旗的不同类型的土壤上示范种植张杂谷。2013年至2017年的试验表明,张杂谷系列品种平均亩产600公斤,比对照品种增产52%-195%。同时,张杂谷展现出抗旱性强、适应性广、优质高产且水分利用率高的优良特性。最终,农试站得出结论:与种植玉米、小麦相比,在同等水分条件下,张杂谷经济效益最高;在同等经济效益前提下,种植杂交谷子最节水。

  在充分分析推广杂交谷子的必要性与可行性的基础上,农试站结合多年积累的气象数据,在每块示范种植地开展有针对性的试验,通过比对气候条件对张杂谷的影响,找到了张杂谷本地化栽培管理的最佳方案,为巴彦淖尔地区调整农业产业结构、增加农民收入找到了突破口。

  临河区干召庙镇永丰七社的农户赵汝忠就是受益者之一。2014年至2019年,他的农田每年种植20亩以上张杂谷,谷子用来卖,谷草用于喂养牲畜。“这样一来,不光谷子能挣钱,吃了谷草的羊抗病力强、保羔率高,膘肥体壮,繁殖速度还快。”赵汝忠说。

  今年,在全国第十三届全国人民代表大会第三次会议上,第7987号建议中提出“建议在河套地区发展张杂谷”。目前,在乌拉特中旗石哈河镇山旱区推广种植的4000余亩张杂谷均获丰收,巴彦淖尔市政府计划于2021年在山旱区大面积种植张杂谷,优化种植结构,助力乡村振兴。

  科技范儿:鹤壁农试站

  星陆两张“网” 网住丰收年

  中国气象报通讯员 李雯 记者 叶奕宏

  金秋十月,在河南鹤壁浚县30万亩高标准粮田创建示范方内,被栅栏围起的九要素田间监测器格外引人注目:360度旋转摄像头和各类传感器,正全天候监测农作物生长和农田环境参数。数据被传送至20公里外的鹤壁农业气象试验站数据采集中心,在这里,只见两块大屏分列两边,一块连接地上“眼”——来自地面监测设备的温度、湿度、土壤墒情、作物叶面积指数等数据在实时滚动;一块连接天上“星”——来自风云三号卫星的遥感数据正在刷新。

  “这就是我们的星陆双基农田生态综合观测系统。星基指的是天上的卫星遥感,陆基指的是地上各种农田传感器。整套系统集数据与视频采集、传输于一体,啥时候浇水、啥时候防治病虫害,看看手机就一目了然,还能根据数据分析指导播种、管护和收获。”鹤壁农试站站长石俊峰说。

  监测农情有必要借卫星之力吗?农试站高工王福州给出了肯定的回答:“中国现代农业的发展需要大量及时有效的农业环境以及作物生长条件、状态和过程信息。地面化观测固然精确,但投入人力物力多、监测范围小,不能满足宏观决策的需要;而遥感技术具有及时客观的特点,可在短时间内连续获取大范围地面信息。地上‘眼’和天上‘星’互相配合,极大提升了服务效益。”

鹤壁农试站工作人员正在制作遥感信息专报。

  他回忆起2018年清明节前后,河南遭遇一场较为严重的晚霜冻,利用地面监测手段得到的最低气温分布信息,结合晚霜冻等级分布卫星遥感监测产品,为农业农村部门精准研判灾情、及时采取减损措施提供了决策支撑。

  但因为受地面植被、传感器参数等因素的影响,卫星遥感数据模型的精准度及有效性仍有很大的提升空间。鹤壁农试站结合地面观测数据和人工观测数据,研究改进各类作物生长遥感反演模型及指标体系,为推进农业遥感、开展农业适应气候变化研究、评估农业气象灾害、建立作物生长模型等工作奠定基础。

  “未来,通过不断增强卫星遥感对区域作物精细化动态监测的及时性、客观性和准确性,用户足不出户就可随时随地掌握农田作物长势、土壤墒情、病虫害发生发展情况等实时信息。”王福州这样憧憬。而插上5G技术的翅膀,这一天似乎更近了。

  “下一步,我们将和中国移动鹤壁分公司联合实施农业气象5G创新应用项目,基于农田生态综合观测系统,结合5G网络、VR和视频云技术,可以用多种可视化手段进行数据呈现,拓展应用场景,进一步提升气象为农服务能力。”石俊峰表示。

  精细范儿:荆州农试站

  打造稻虾产业 气象服务品牌

  中国气象报通讯员 刘凯文 叶佩

  10月下旬,持续了一个月的连阴雨结束后,湖北江汉平原的虾稻迎来了收割季。虽然受播种期持续强降水和灌浆期连阴雨的影响,今年虾稻有所减产,但没有发生因大面积倒伏发芽而弃收的现象。大疫大灾年份,还能有如此收成,荆州太湖港管理区的虾稻种养大户徐冬悬着的心终于落了地。

  这背后离不开荆州农业气象试验站的科技支撑。

  稻虾种养,是近年来江汉平原乃至长江中下游地区迅速发展起来的生态农业新模式。截至2019年,荆州市稻虾种养面积达到250万亩,占全国种养面积近四分之一。为了服务好新兴产业,农试站加强关键技术研发,开发了稻虾综合种养气象服务适用技术,建立了虾苗投放、饲料投喂、补水换水、成虾捕捞、水稻播种等关键环节的气象适宜性预报模型,在指导生产实践的过程中发挥了重要作用。

  此外,通过开展分期投苗捕捞试验,农试站建立了小龙虾气候品质评价模型,为指导养殖户科学养殖,改善小龙虾品质,提升小龙虾产业品牌效益奠定了基础。

荆州农试站工作人员在梅雨间歇期开展水稻涝灾影响调查评估。

  由于小龙虾养殖的经济效益显著高于水稻种植,在3月至6月小龙虾生长繁殖最适宜的时期,逐渐出现“重虾轻稻”的新问题。为此,农试站通过水稻分期播种试验和历史气象资料分析,对比了3种水稻熟性类型、6个播种期的水稻产量和5种主要气象灾害的风险,最终筛选出了稻虾种养模式下的最适宜播种的水稻品种组合,用科学方法证实过度推迟水稻播种期会大幅增加水稻减产的风险,指导稻虾种养户科学合理安排稻虾茬口。

  虽然稻虾种养的单位面积产值高于水稻种植,但该模式的生产耗水量显著大于水稻单作,如果盲目发展,可能超出区域水资源承载力上限。意识到这一风险后,农试站进一步开展“稻虾种养气候资源承载力”研究,提出《稻虾综合种养模式盲目扩张应引起高度警惕》等决策服务材料,得到了地方领导的高度重视,被纳入荆州市《咨询参考》。 2020年5月,荆州市政府提出,小龙虾产业要从“大养虾”向“养大虾”转变,不再过度要求扩大养殖面积。

  专业范儿:乌兰乌苏农试站

  棉花丰产有据可依

  中国气象报记者 李冬梅 通讯员 李继辉

  10月25日,新疆石河子143团机采棉采收工作全部结束,棉花种植大户米红星兴冲冲地告诉记者:“以前,不掌握棉花脱叶剂喷施的最佳时期,全凭经验和感觉开工,棉花产量低且不稳定,收入也不高,今年抱着试一试的态度参加了试验,没想到棉花产量大幅提高,我的钱袋子也鼓起来了!”原来,今年他家的300亩棉田加入了机采棉脱叶剂喷施关键期气象适宜指标试验,和当地大批参与试验的棉农一样实现了增产、增收。

  近年来,机械化采收已成为新疆棉花采收的重要技术措施,脱叶是其中的重要环节。脱叶剂喷施技术的好坏,直接影响到机采棉采收、加工等环节的工作质量:过早使用脱叶剂,会造成棉花成熟度不够,影响品质;过晚使用则影响脱叶效果。

  自2018以来,乌兰乌苏农业气象试验站采用人工调控手段对棉花苗期、蕾期、开花期等栽培过程中的气象条件进行分析,结合30年以来积累的气象资料,找出棉花喷施脱叶剂的关键气象因子,发现脱叶剂喷施过程中的温湿条件变化和脱叶效果、棉花产量、品质之间的关联,最终建立棉花喷施脱叶剂气象适宜指标。

乌兰乌苏农试站农田土壤水分试验场农田实景观测仪器。

  该研究显示,脱叶剂喷施要求棉田自然吐絮率在30%以上,日平均温度稳定在16℃至17℃,最低温度在12℃以上。北疆最佳脱叶时间一般在9月上旬初到9月中旬初,南疆棉田最佳脱叶时间一般在9月15日至20日,需按照播种时间、结合棉花长势安排脱叶剂喷施时间及机采顺序。

  为了让研究成果切实转化为效益,2018年至2020年间,农试站和中亚大气科学研究中心边试验、边总结、边推广,联合开展北疆机采棉脱叶剂喷施关键期气象适宜指标及技术措施应用研究。目前,参与试验的50万亩棉花由于喷施脱叶剂及时,平均亩产超过420公斤。农试站计划将三年来取得的试验成果,逐步从石河子扩大到北疆,然后在全疆推广。

  开展棉花产业精细化气象服务,只是乌兰乌苏农试站融入地方经济社会发展大局中的一步。近年来,农试站深耕绿洲农业水土气生连续观测与自动化观测技术研发、现代农业气象服务关键技术研发与服务应用、现代农业气象灾变过程及减灾保产关键技术研发与示范三大重点领域,主持项目60项,发表学术论文68篇,出版专著2部,6项实用新型专利获国家知识产权局授权。

  (来源:《中国气象报》2020年10月29日二版 责任编辑:张林)

扫一扫分享至朋友圈