珠三角現代農業氣象技術工程項目建設的成效與啟示

王妍文梁潮江王澤煌余江華

(1.廣東省江門市氣象局，廣東 江門 529000；2.開平市人民政府發展研究中心，廣東 開平 529300；3.江門市農業科技創新中心，廣東 江門 529300；4.廣東省開平市氣象局，廣東 開平 529300)

農業是國民經濟根基，做好氣象為農服務是氣象部門職責。近10年來，江門市縣氣象部門通過在國家現代農業示范區開展珠三角現代農業氣象技術工程科技項目建設，落實中央一號文件要求和上級主管部門對氣象為農服務的工作部署，有力提升了氣象為農服務水平，充分發揮了氣象為現代農業生產、農村發展、農民增收的職能作用。本文總結該項目建設的做法、成效和經驗啟示，以更好地發揮項目建設的社會、經濟、生態效益和對同類項目的有益借鑒作用。

1 科技項目基本情況

珠三角現代農業氣象技術工程科技項目于2012年被列入江門市科技計劃項目。該項目由3部分構成：現代農業氣象業務體系建設，珠三角現代農業氣象科研試驗中心用地申請，氣象基礎設施工程建設。因涉及用地，項目實施周期長。2020年、2021年，珠三角(開平)現代農業氣象科研試驗中心被列為《江門市創建廣東氣象防災減災第一道防線先行示范市實施方案》氣象科技創新工程，被列為《江門市氣象事業發展“十四五”規劃》創新氣象科技研究平臺予以推進建設。目前，該項目的建設任務已完成。但其“國內一流、珠三角特色、高科技、有影響”的定位和對標國際國內先進技術的設計理念，仍需久久為功，隨時代進步而持續發展。

1.1 立項意義

農業是對天氣氣候變化最敏感和最脆弱的領域，歷年中央一號文件都對氣象為農服務作出明確要求：2012年“加強農業氣象研究和試驗工作”和“擴大農業農村公共氣象服務覆蓋面”[1]；2013年“加快推進農村氣象信息服務和人工影響天氣工作體系與能力建設，提高農業氣象服務和農村氣象災害防御水平”；2014年“完善農村基層氣象防災減災組織體系，開展面向新型農業經營主體的直通式氣象服務”；2015年“創新氣象為農服務機制，推動融入農業社會化服務體系”；2016年“大力發展智慧氣象服務和農業遙感技術應用”和“加強氣象為農服務體系建設”；2017年“發展智慧氣象，提高氣象災害監測預報預警水平”；2018年“提升氣象為農服務能力，加強農村防災減災救災能力建設”；2019年“建設現代氣象為農服務體系”[2]；2020年“加快物聯網、大數據、區塊鏈、人工智能、第五代移動通信網絡、智慧氣象等現代信息技術在農業領域的應用”和“加強國家農業高新技術產業示范區、國家農業科技園區等創新平臺基地建設，加快現代氣象為農服務體系建設”[3]；2021年“完善農業氣象綜合監測網絡，提升農業氣象災害防范能力”[4]；2022年“強化農業農村、水利、氣象災害監測預警體系建設，增強極端天氣應對能力”[5]；2023年“強化農業防災減災能力建設，研究開展新一輪農業氣候資源普查和農業氣候區劃工作，優化完善農業氣象觀測設施站網布局，分區域、分災種發布農業氣象災害信息，加強旱澇災害防御體系建設和農業生產防災救災保障，健全基層動植物疫病蟲害監測預警網絡”[6]。

如何加強農業氣象防災減災業務服務，增強農業抗御自然災害風險能力，保障國家糧食安全，為現代農業發展，農村經濟社會建設，農民生產生活提供多元化，精細化，全方位的優質服務，是氣象部門需要長期研究的課題。

1.2 項目優勢

江門市是廣東省農業大市，下轄的開平市是全國首批國家現代農業示范區和廣東省首批省級現代農業示范區。位于開平蒼城鎮的廣東江門國家農業科技園區(又名江門市現代農業綜合示范基地，以下簡稱“園區”“基地”“核心區”)，是廣東省規模最大、科研投入最多、農業品種最齊全、基礎設施最齊備的農業綜合示范基地之一。2012年經氣象、農業部門及相關單位的領導、專業技術人員共同調研，一致認為基于開平“國字號”的特殊意義，現代農業發展基礎，開平氣候特征，科研合作基礎和氣象技術力量，通過氣象技術工程項目帶動，在開平推進氣象為農服務示范建設，優勢明顯。

1.3 項目定位

2012年11月，(江門)珠三角現代農業氣象技術工程中心項目被納入江門市科技計劃項目。項目定位為以服務“三農”為主旨，堅持創新、協調、綠色、開放、共享的新發展理念，著眼國家現代農業科技園區建設全局和氣象長遠發展需求，發揮農業示范園區國字號的優勢，對標國內領先水平，創新合作模式和服務方式，推動氣象與農業協同發展，互利合作。

2 項目建設主要做法

根據項目的總目標，分3個步驟、數個時間段交織持續推進。

2.1 突出重點，上下聯動，推進“三農”專項實施

根據階段性目標，項目組把握時間，精心組織申報資料，通過上下聯動，申請到中央財政“三農”服務專項資金并下達開平。開平按要求落實地方配套資金，實施為期3年的中央“三農”專項資金-現代設施農業氣象服務專項建設。省市氣象部門加強對開平的業務指導。2013—2015年，開平市氣象局在各級氣象主管機構和當地政府的指導下，發揮自身優勢和積極性，完成了現代農業氣象業務服務研究建設任務，促進了氣象為農服務工作轉型升級。

2.2 破解難點，優化方案，推進項目用地落實

基地的土地資源十分珍貴。始于2年的各種多方溝通，終于2014年項目組提交的具有國家級水平的珠三角現代農業氣象試驗中心建設總體方案，農業部門書面同意安排基地核心區內占地1.73hm2土地的小山坡以及科技綜合樓一樓約130m2的辦公室，用于建設現代農業氣象觀測研究基地和固定的辦公場所。在各方支持下，項目用地于2017年通過全省中期調規，1.73hm2林業用地全部調整為建設用地，被基地稱為“氣象山”。2018年繳納森林植被恢復費，獲得林業采伐許可證。2021年項目用地作為開平2021年度第十批次城鎮建設用地，納入廣東省土地利用計劃指標。

2.3 找準融點，部門協同，推進農業氣象工程建設

2020年項目組根據省級生態環境保護工作的需求，引薦廣東省輻射環境監測中心在農業基地氣象山北北西側建成國控網輻射環境空氣自動監測站江門開平蒼城561縣站，2021年得到省輻射監測中心和園區的資金及設備支持，項目組把待啟用的130m2農業氣象科研試驗站值班辦公用房，設計改造成三方共建的“生態農業氣象智能綜合室”。2021年，現代農業氣象觀測場建設項目被列入全國基層氣象臺站基礎設施建設-能力提升工程，獲得中央預算資金支持。在園區的支持下，2021年11月初完成了氣象山的伐木與基本平整。經歷了啟動、規劃、執行、監控、收尾5個階段，于第2年下半年按廣東省國家級氣象觀測站地面觀測場標準完成了現代農業氣象觀測場項目的基礎設施建設。隨著觀測設備的陸續投入與增加，該工程將會發揮更大的效益。

3 項目建設主要成效

通過“三建成、一評估”，充分發揮項目建設的“示范、帶動、引領、支撐”作用。

3.1 建成“全國標準化氣象為農服務縣”，發揮氣象為農服務的示范作用

開平按照有專業人員，有服務方案，有指標體系，有業務平臺，有適用技術，有示范田塊，有合作機制，有直通服務，有信息反饋，有效益評估的“十有”標準，健全了全市的氣象災害防御組織機構，在園區建設農業氣象示范基地，并配套大棚內外的觀測設施，開展農業氣象觀測，建立農業氣象數據庫。通過農業氣象試驗，科學設置辣椒、馬鈴薯、水稻等特色農業氣象服務指標，對冬種馬鈴薯進行了試驗性推廣，編制了水稻、辣椒的千米網格精細化農業氣候區劃圖及開平市主要農業氣象災害風險區劃圖，對開平市涉農組織與專業戶開展直通式氣象服務，發布手機短信產品“田園氣象站”等，構建了具有地方特色的現代農業氣象服務模式。在開平已建增建共37個區域自動氣象站，建成信息服務站15個、230個氣象預警喇叭和58塊氣象電子顯示屏，鄉鎮覆蓋率達100%，建立覆蓋全市的氣象信息監測與傳播網絡。“三農”專項既滿足了當地農業生產和農民的服務需求，又培養了人才，示范帶動了同行，促進了氣象為農服務水平的整體提升。開平市于2016年底被認定為“全國第四批標準化氣象為農服務縣”，被列入當年的政府工作報告。

3.2 建成“氣象服務示范基地”，發揮項目對氣象融入農業發展的帶動作用

2013年8月起，開平在園區的核心區建立氣象服務示范基地，開展農業氣象觀測，觀測數據上傳省網。在基地的大棚內和大棚外安裝了較為全面的農氣觀測儀器，包括六要素自動觀測站、光合有效輻射儀、大棚內要素觀測(含總輻射、光合有效輻射、二氧化碳、兩層溫度、濕度、三層地溫)；在大棚內建立示范田，對大棚內的作物(主要有辣椒、菊花、石斛、各類有機蔬菜等)開展氣象監測服務；2015年在“省級現代農業示范區——現代化水稻生產加工示范基地”建立示范田；2021—2022年建成綜合氣象觀測場和值班用房智能室。這些技術工程，改善了農業氣象觀測與試驗的條件，推進了現代農業氣象業務服務觀測網絡建設，促進了“監測精密、預報精準、服務精細”。尤其是在基地核心區按照廣東省國家級觀測站地面觀測場標準，推進綜合觀測的氣象基礎設施建設，既實現了對開平氣象探測環境保護工作的前瞻性謀劃和項目化推進，又發揮了農業氣象技術工程項目的帶動作用，促進氣象數據信息與農業產業兩大資源要素的對接融合，推動氣象融入農業發展，助力現代農業提質增效。

3.3 建成“開平市生態農業氣象智能綜合室”，發揮多領域融合平臺的引領作用

智能綜合室既為科技業務融合發展搭臺，又促進了農業、氣象和生態環境、核與輻射安全的科普與傳播，是開平市氣象科普宣傳效應的拓展和延伸。2023年4月，由廣東省生態環境廳指導，省輻射監測中心協同省環境科學學會、開平市科協、江門市農業科技創新中心、開平市氣象局、江門市生態環境局開平分局等單位，在園區成功舉辦了“‘核’力筑夢 共赴未來”4.15全民國家安全教育日科普宣傳活動。在活動現場，開平市月山中學師生學習了核與輻射安全知識、氣象預警信號，觀看了無人機輻射監測演示，參觀了環境輻射空氣自動站、農業溫室大棚魚菜共生與氣象觀測項目，了解了生態、農業與氣象的業務關聯，感受到了科技的力量和省級科普風采，激發了對人工智能和自然科學知識的好奇心與探索精神[7]。基于智能綜合室的功能兼容性，省市縣多領域科技融合發展平臺的引領作用得到充分發揮。

3.4 開展氣象災害風險評估，為園區災后重建工程提供有力的決策支撐

2017年8月強臺風“天鴿”登陸珠海后向西北方向移動，正面襲擊了中山、開平、臺山等地，造成過境地區嚴重致災，“天鴿”被臺風委員會永久除名。基地地處空曠，雖已提前采取防臺加固措施，但仍不敵“天鴿”的狂風席卷，溫室大棚幾乎全部損毀。因大棚成本高，損失慘重。經項目組積極爭取省局專家技術支持，通過對氣象大數據深度統計分析和開展風洞實驗，及時為開平(江門)國家現代農業綜合示范基地核心區災后重建農業設施大棚工程提供了極具價值的氣象災害風險評估，得到基地的重視與采信，按12級防風標準重建了園內所有受損的農業設施大棚10個，約2.7萬m2。

4 項目建設經驗啟示

4.1 堅持新發展理念是化解項目建設各種難題關鍵

“十三五”期間，基層氣象部門經歷了防雷減災管理體制改革帶來的陣痛，經費嚴重緊缺，加上管理體制機制不完善，歷史遺留問題多，落實“三保”政策都十分困難，項目建設資金更是無從談起。項目組、開平市氣象局為此進行了探索，取得了很好的效果。走發展新路。以創新精神推動氣象供給側結構性改革，堅持氣象防災減災服務和氣象科普雙管齊下，走出了一條政府部門和老百姓都認可的公共氣象服務新路，既推動解決了基層氣象部門結構性資金匱乏的歷史問題，又成為聯結政府相關部門支持項目建設的紐帶。共建共享。通過共建智能綜合室，打造了兼具業務值班辦公、科研、科普等多功能的綜合室，成為各方面都滿意的“共同體”，既貫徹落實了《關于停止新建樓堂館所和清理辦公用房的通知》(中辦發〔2013〕17號)，又籌措了項目經費，還宣傳了園區和科普文化，體現了新發展理念的意義。

4.2 要堅持系統觀念，發揮項目整體優勢持續提升氣象為農服務水平

珠三角(開平)現代農業氣象科研試驗中心的主要任務是依托開平市國家現代農業示范區，打造一個具有農田生態環境氣候觀測，設施農業觀測，太陽光譜分析，綜合氣象調控技術的創新型多功能農業氣象觀測和一個具備觀測試驗成果轉化，農業氣象精細化服務，專業技術人才培養，農業氣象科普的多功能農業氣象科研試驗中心，促進現代氣象服務與現代農業融合發展。簡而言之，就是依托示范區打造“觀測、試驗成果轉化、預報服務、人才培養、科普”5功能，形成項目整體優勢[8]。

當前，市縣氣象部門在開展現代農業氣象預報與情報，現代農業氣象災害監測預警與評估，農業氣候資源利用與農業適應氣候變化等服務時，主要是釋用和補充訂正上級業務單位的預報產品。但在開展有地方特色的農業氣象專題研究，形成業務服務核心技術，為本地區農業專業化生產提供所需的氣象科技支撐方面，還比較薄弱。這與農業氣象觀測及信息轉化應用滯后，人才不足，科研力量不夠強有密切的關系。因此，要鞏固全國氣象為農服務標準縣的建設成果，做到4個重視。重視農業氣象觀測現代化建設，保障農業氣象觀測與試驗、示范、推廣功能得到充分發揮；重視人才的引進與培養，改善基層農業氣象業務服務人員短缺的局面；重視建立以農業氣象業務服務效益為核心的成果評價機制，鼓勵技術研發，促進科研技術成果轉化與推廣應用；重視農業氣象科普，包括遠程科普，促進供需雙方的交流與成長[9]。

4.3 要堅持需求牽引，以項目帶動農業氣象業務服務適應大數據時代的變革

找準服務需求，是做好現代農業氣象業務服務的關鍵。當前，農業正快速向智慧農業方向發展，通過物聯網、傳感技術、人工智能技術、大數據技術和新商業模式，實現農業生產全過程的信息感知，定量決策，智能控制，精準投入，個性化服務的全新農業生產方式[10]，形成智慧農業產業生態圈，這對氣象服務提出了新要求。尤其是“基于農業動植物和空間環境等信息變化而采取的精細投入管理”[10]的環節。

如，在江門提升水稻精細生產水平方面，需綜合應用“5G+地面物聯網”、衛星遙感、無人機遙感的“空天地”一體化技術，實現大田“四情”(墑情、苗情、病蟲情及災情)的精準監測，實時監測各監測點的環境、氣象、病蟲狀況、作物生長情況，由系統預警模型實時遠程監測和診斷，并獲得遠程管理的自動化智能化解決方案。

又如，在農業園區，種植和畜牧水產養殖領域，需與天氣預報系統對接，共享氣象信息，進而制定出精準農業的生產方案，通過APP傳輸到操作人員和管理者的手機上。在作物成熟度與上市期預測模型方面，通過對歷史生產數據進行分析，結合當前的氣象數據，可對農作物成熟度進行預測，并預估上市時間。農業生產者可根據當前及歷史市場價格走勢，調整溫濕度及施肥情況，調整農作物成熟時間；通過調整養殖溫度、飼料供給、保鮮等人工干預，調整產品上市時間，使收益最大化。

此外，農業災害預測模型方面，將歷史生產數據與歷史氣象進行綜合比較分析，得出降雨量、風力等氣象與產量的關系，根據預測結果，在類似天氣出現之前采取適當的預防措施，保證農作物產量。

由上可見，在大數據時代，農業生產對氣象服務的需求，已不再是刻意追求氣象預報預測的精確度和因果關系，而是巧用大數據和科技進步來激發形成農業生產管理的新模式，形成新產品和新型服務。目前，如何使氣象數據信息流動起來，以利于農業生產部門獲取，是農業氣象業務服務需要突破的主要障礙之一。隨著社會的進步，農業氣象數據信息的來源渠道將會多樣化。氣象部門需掌握農業生產的規律與需求，才能真正有效地推進氣象供給側結構性改革，促進現代農業氣象業務服務走向開放型、智能化，以智慧氣象服務智慧農業。

5 結語

未來，需要持續發揮項目優勢，通過頂層設計、上下聯動，使項目始終保持前瞻性、創新性、系統性、合作性和開放性，匯四方之力、聚八方資源、共促項目善作善成，這樣，市級科技計劃項目的公益屬性、先進的技術特征、良好的社會經濟生態價值，將能得到更好的體現。