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找准“天时” 守护粮食生产全过程
2021-09-28 09:04:46    来源:中国气象报

      “麦收两怕,风吹雨大;快割快打,麦粒不撒”——麦收要赶在最佳时期,若天气不好,就会影响产量和质量。可见,大田作物生产受制于天,自古如此。

  近年来,随着科学技术进步,粮食生产逐渐从“靠天吃饭”走向“看天管理”。“应对天气变化”的内涵虽未改变,但让仓廪充实、百姓受惠的现代气象服务已深入农业生产的每一环节。

  袁隆平院士的制种试验,有气象“重大贡献”

  种子是农业的“芯片”。习近平总书记高度重视种业问题,强调要下决心把民族种业搞上去。优良的品种,也能让作物具备更强的抵御恶劣天气能力。

  2020年11月2日,在湖南省衡阳市衡南县水稻基地,经测产验收,袁隆平院士团队试验的晚稻平均亩产为911.7公斤,加上此前早稻的平均亩产619.06公斤,双季稻成功突破亩产1500公斤的纪录。

  “高产、抗病、抗寒、抗倒是第三代杂交水稻相比前两代具备的优势特征,也是这次测产在不利条件下能够破纪录的关键。”湖南杂交水稻研究中心研究员、第三代杂交水稻项目主持人李新奇说。

  2020年,南方水稻产区遭遇极端低温寡照天气,但第三代杂交水稻品种表现相对稳定,显示出种子的优势。殊不知,给杂交稻制种带来挑战的,首先是气候问题。

  上世纪90年代,两系法制种出现了所谓的“369”现象,也就是1993年、1996年、1999年发生了因气候条件造成的大面积种子育性严重不纯事件。随后,气象团队系统分析了多年田间试验与历史气候数据,研究得到两系法不育系育性转换的温光条件与关系模式,确定了湖南省两系法杂交制种的适宜气候区域和生产时段。

  “2000年2月,我带着气候区划成果去向袁老汇报。袁老在我的电脑上看到安全区划图像一个葫芦,高兴地说:‘好!我们的制种基地就按照这个葫芦来画瓢!’”湖南省气象局总工程师汪扩军回忆。

  气象团队还针对超级稻超高产栽培建立气候适宜性与气象保障技术体系,开展相应研究,构建气象影响关系模型,确定了湖南53个制种基地所在县100米×100米的精细化适宜地块及最佳播种期,制订相关规范,出版技术专著。一系列气象研究成为可以稳定应用的业务成果,确保了湖南超级稻大面积栽培实现稳产高产。

  “气象保障在杂交稻、超级稻的制种和推广种植中发挥了关键和不可替代的作用。”2019年,袁隆平院士在接受采访时说。

  在各地,例如海南南繁基地、天府现代种业园等,围绕种业的气象服务陆续开展。中国气象局今年也启动试点,计划通过一年时间,初步确定种业气象服务需求和服务流程,基本建立玉米、水稻种子气象服务指标,初步形成玉米、水稻种子关键生长发育阶段气象保障服务能力,为国家种子产业发展提供科技支撑。

  趋利避害实现高产稳产

  “把产能建设作为根本,实现藏粮于地、藏粮于技。”“要建设高标准农田,真正实现旱涝保收、高产稳产。”围绕粮食安全,习近平总书记高度关心“产能”问题。

  面对不利天气,抓住时机提前防御,减损即是增产。

  今年2月,在大漠粮仓河套平原,气象工作者敏锐发现了天气不对劲——升温太快了。3月中下旬和4月下旬分别是河套平原小麦和玉米播种最佳季节。如果2月升温太快,田里冻土迅速消融,土壤水分过于饱和,田地变得泥泞不堪,就无法进行播种作业。冻土过早融化还会使水分过早下渗,导致土地在玉米播种时墒情偏低。

  发现2月平均气温比常年偏高4.8℃至6.3℃后,内蒙古自治区巴彦淖尔市气象局和市农业农村局联合指导农户在3月初抢先播种,4月又采取多种措施保墒,确保100多万亩小麦和300多万亩玉米正常生长。

  2020年,东北地区遭遇罕见的台风“三连击”。黑龙江省哈尔滨市呼兰区气象部门及时预警,让合作社赶在台风来临前采摘了易倒伏的成熟黏玉米50亩14万棒,减少损失16.8万元。

  2013年,黑龙江的产粮大县富锦县遭遇春涝,玉米播种进度受阻。气象部门准确判断5月22日至28日晴好天气“窗口期”,当地政府据此引导农户抢抓农时、科学播种,节省种子、人工等费用达6.5亿元。

  准确的气象预报服务,换来了实实在在的效益。而在各地气象部门精细服务的背后,是国家层面的统筹调控。

  “6月上旬黄淮海地区气温偏高、降水偏少,小麦成熟收获期集中。各地要精心组织好跨区机收作业,特别是及时做好倒伏小麦收获,防止发芽霉变。要压茬推进夏收夏种,加强机具调度,收一块、种一块,加快播种进度,扩大适播面积。”今年“芒种”关键时刻,农业农村部下发通知,依据天气对各地农业生产进行指导调度。

  9月6日至7日,今年第13号台风“康森”、14号台风“灿都”相继生成并逐步靠近、影响我国。农业农村部紧急部署台风防御工作,要求浙江、福建、江西、湖南、广东、广西、海南、云南等地农业农村部门切实做好双台风防御。

  在国家气象中心生态和农业气象中心,可以看到全国农业气象服务专报、主要作物产量预报、北方冬麦区干热风预报、玉米高温热害预报等近30种农业监测预报服务产品。该中心副主任李森介绍,这些产品将提供给国家发改委、农业农村部等,为国家粮食安全决策提供支撑。

  气象科技帮农民“种出最好的粮食”

  农业出路在现代化,农业现代化关键在于科技进步。

  习近平总书记强调,科研人员要把论文写在大地上,让农民用最好的技术种出最好的粮食。近年来,气象科技成果进入田间,为农民带来了切实收益。

  在全国大米主产区江西省,去年安义、广丰、湖口等县试点再生稻种植技术,平均每亩试验田增收了上千元。

  在江西省北部和较高海拔山区,由于种植双季稻热量资源不足,一季稻热量资源有余,“种一次、收两季,少做事、多收益”的再生稻受到农民追捧。但稻子何时播种,头季何时收割,收割时稻株保留多高给下一季稻子生长……这些问题都需要试验给出答案。

  南昌农业气象试验站经过研究确定了头季稻播种育秧、收割期、留桩高度等三项再生稻种植关键问题的答案,配合晒田控制无效分蘖、寒露风防御技术等,形成水稻丰产的“气象密码”。

  该站高级工程师曾凯介绍,通过与粮食企业的合作,目前初步破解了再生稻高产关键气象适用技术,利用专门建设的实景监测系统在线分析,服务时效及精准度大幅提高,示范再生稻比传统一季稻每亩增产约六百斤。

  现代化气象监测手段与物联网结合,丰富了河南高标准农田的科技内涵。

  在河南省尉氏县,当地为优质小麦种植基地专门打造了物联网农业气象站、土壤墒情监测站、物联网虫情信息采集设备、植物病菌孢子捕捉仪等高科技装备。它们不间断监测作物生长环境,自动采集土壤环境信息和空气中流动的孢子,自动诱捕、远程控制、使用远红外线杀死害虫。这些数据即时上传至管理平台,通过分析得出最佳管理建议。

  “以前靠主观经验,现在靠气象数据应用,粮食储藏也进入智慧时代。”河南许昌新兴国家粮食储备库负责人郭凌浩介绍,以前遇到恶劣天气,两名保管员要手动用摇把关窗,一个多小时才能将仓房窗户全部关闭。现在粮库里的智能通风系统如果判定外界湿度过大,会自动关闭窗户。

  制种、种植、储藏……守护粮食安全的每一个环节,气象科技还将走得更远。

(李一鹏)