地面氣象觀測對水稻種植的影響

摘 要：地面氣象觀測數據對有效防治水稻病蟲害、降低災害風險十分重要，可以幫助農民在合適的時間采取防治措施，確保水稻在健康環境中茁壯成長，提高水稻的產量和質量。闡述了地面氣象觀測對水稻種植的意義，提出了加強地面氣象觀測的措施，包括加強對氣象觀測站的建設和管理；引入先進的氣象觀測設備和技術，加強對氣象觀測數據的監測和校正；加強對利用氣象觀測數據的分析和研究，構建基于氣象數據的水稻生長預測模型。

關鍵詞：地面氣象觀測；水稻種植；氣象觀測數據

中圖分類號：S511 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2024）02–00-03

地面氣象觀測是一項通過設立在各地的氣象觀測站點等設施，對大氣近地面層中的氣象要素進行實時監測、記錄和分析的重要實踐活動。在全球范圍內，水稻作為一種至關重要的糧食作物，其生長發育和產量深受氣象條件的影響。從播種到收獲的各個環節，溫度、濕度、光照、降雨量等氣象因素都在不同程度上制約著水稻的生長狀況。因此，對地面氣象觀測所獲取的翔實數據進行精確解讀和有效利用，對科學指導水稻種植管理、優化農事活動安排、提高水稻種植效益具有重要價值。通過對氣象數據的深入挖掘與分析，可以幫助農民精準預測氣候走勢，提前防范不利天氣影響，合理安排灌溉、施肥等農事操作，從而實現水稻生產的高效、優質和可持續發展。

1 地面氣象觀測對水稻種植的意義

1.1 提供基本信息

氣象觀測數據在提供水稻生長過程中的基本信息方面起著至關重要的作用。氣象觀測數據可以提供水稻生長所需的氣溫、濕度和降水量等重要信息。這些信息有利于科學制定水稻種植的時間、施肥和灌溉等決策[1]。尤其是氣溫，其是影響水稻生長發育的關鍵因素。不同生育期對氣溫的要求也不同，而氣象觀測數據可以幫助農民根據水稻不同生長階段的氣溫需求，合理安排種植時間，從而最大限度地促進水稻生長。

首先，氣象觀測數據可以提供水稻生長過程中的氣溫信息。水稻生長的最適宜氣溫范圍在20～35 ℃，而不同生長階段的水稻對氣溫的需求也各不相同。例如，水稻的萌芽期、分蘗期和抽穗期對氣溫的要求分別不同，若氣象觀測數據顯示氣溫偏低或偏高，農民則可以根據實際情況調整種植時間或采取保溫措施，保證水稻生長順利[2]。其次，氣象觀測數據還可以提供水稻生長過程中的濕度信息。水稻對濕度的要求較高，濕度過大或過小的都會影響水稻的生長發育。在干旱地區，若氣象觀測數據顯示降水量偏低，農民可以及時進行灌溉，確保水稻的正常生長。而在多雨地區，若氣象觀測數據顯示降水量偏高，農民可以采取排水措施，避免水稻遭受水澇影響。最后，氣象觀測數據還可以提供水稻生長過程中的降水量信息。過多或過少的降水都會對水稻的生長產生不利影響。通過氣象觀測數據，農民可以了解未來一段時間內的降水情況，進而有針對性地進行灌溉和排水工作，確保水稻在適宜的水分條件下生長[3]。

1.2 為水稻病蟲害防治提供依據

水稻是我國的主要糧食作物之一，但在生長過程中常受到各種病蟲害的侵害，嚴重影響了水稻的產量和質量[3]。因此，水稻病蟲害的防治對保障糧食安全具有重要意義。地面氣象觀測數據對水稻病蟲害的防治具有重要作用，主要體現在以下幾個方面。

首先，地面氣象觀測數據在揭示氣溫波動對水稻病蟲害生態習性的影響上發揮了關鍵作用。氣溫是決定水稻生長進程以及病蟲害暴發頻率與強度的關鍵氣象因子，特定的溫度區間常常會誘發病原微生物及害蟲快速繁殖，而超出適宜溫域則可能導致其活性減弱甚至死亡。通過精細解讀地面氣象觀測所得數據，農戶能夠實時掌握氣溫走勢，結合各類病蟲害對溫度敏感性的特征，提前布局并采取相應的防治策略。例如，在高溫潮濕環境下，病菌滋生活躍，此時農戶可加大殺菌消毒力度，加強對病蟲害的防控，從而有效遏制病害蔓延和傳播。

其次，地面氣象觀測數據在指導水稻病蟲害防治工作中扮演了科學決策依據的角色。除了氣溫之外，降水量、濕度等因素同樣對病蟲害的發生與擴散具有深遠影響。病原菌和害蟲的孵化、侵染和遷移等活動往往與特定的濕度條件密切相關。通過深入分析氣象觀測數據，農民能夠前瞻性地預判病蟲害可能的暴發趨勢，并據此制定前瞻性的防控計劃。比如，在預計濕度升高或降水增加的時段，農民可以提前進行防病治蟲的準備工作，如合理施藥、調整田間管理措施等，以最大程度地減少病蟲害對水稻生長造成的損失，從而確保水稻能夠在一個健康的環境中茁壯成長。

最后，地面氣象觀測數據還可以幫助農民合理選擇農藥使用時機。對于一些特定的病蟲害，選擇合適的農藥并在適當的時間使用是非常重要的。而氣象觀測數據可以幫助農民了解天氣條件是否適宜農藥的使用，避免由于不當的氣象條件導致農藥的失效或對環境造成污染[4]。地面氣象觀測數據還可以為水稻病蟲害的監測和預警提供支持。通過分析氣象觀測數據，可以預測未來一段時間內的氣象條件，從而判斷未來病蟲害的發生和傳播的可能性。這有助于農民提前做好防治準備，減少病蟲害對水稻的損害。

2 水稻種植過程地面氣象觀測應用現狀

水稻種植過程中地面氣象觀測主要涉及對溫度、濕度、降水、風速、風向等氣象要素的監測。這些監測數據對評估水稻生長環境、預測產量及采取相應的農事管理措施至關重要。目前，地面氣象觀測主要依賴于氣象站點和農田小氣候觀測系統。氣象站點通常由政府或研究機構設立，覆蓋范圍較廣，能夠提供較為準確的氣象數據；農田小氣候觀測系統則由農戶或農業企業自主設立，主要針對農田微氣候環境進行監測，數據更為精細。然而，水稻種植過程地面氣象觀測應用還存在一定不足。首先，氣象站點的布設密度不均衡，一些偏遠地區的氣象數據不夠準確或缺乏相應數據。其次，農田小氣候觀測系統的普及程度還不夠高，一些農戶缺乏相關的技術和設備。最后，現有的氣象觀測設備大多只能提供定點數據，對于大范圍的農田而言，這些數據不夠全面和準確。

3 加強地面氣象觀測的措施

3.1 加強對氣象觀測站的建設和管理

第一，加強對氣象觀測站的建設。水稻種植區域涵蓋廣闊的平原地帶、起伏的丘陵區域以及高低錯落的山區等地形。這些不同類型的地理環境中，其氣候條件存在顯著的差異性，如溫度、降雨量以及日照時數等氣象要素均有所不同[5-6]。因此，相關部門應加大資源投入力度，因地制宜地在各類地域及氣候條件下建立氣象觀測站點，確保觀測網絡覆蓋更寬泛的地理范圍和氣候類型，搜集到更全面、精確的氣象數據資料，掌握不同水稻種植區域的獨特氣候特性，為水稻種植活動提供更有針對性和實用性的氣象信息服務。相關部門還應根據不同地區的地形地貌特征、氣候條件變化規律及水稻生長需求，精心選址，部署多層次、多功能的氣象觀測設施，實時監測溫度、濕度、風向、風速、日照強度及土壤水分等氣象參數，為水稻種植者提供精細化的氣象指導。同時，通過對這些多樣化氣象數據的整合分析，可以更加深入地揭示不同地理環境下水稻生長的適宜條件，為種植戶在品種選擇、播種時間、田間管理等方面提供科學依據，從而有效提高水稻種植的經濟效益和抵御自然災害的能力，推動我國水稻產業的綠色發展與可持續進步[7]。

第二，加強對氣象觀測站的管理。設備與儀器的正常運轉是確保所采集數據準確無誤及可靠性的重要基石。因此，相關部門應高度重視對氣象觀測站點的日常維護保養及設備儀器的檢修工作，確保所有設施始終處于最佳運行狀態。與此同時，應加強對觀測站的工作人員的教育培訓，不斷提升其專業技術素養，使他們深刻認識到自身工作對數據真實性、可靠性的決定性影響，從而確保觀測站獲取的所有氣象數據能夠真實、準確地反映實際的氣象狀況。設備維護與人員培訓是氣象觀測工作得以順利開展的2個不可或缺的環節。在硬件層面，定期檢查和及時維修各類設備儀器，不僅能防止因設備故障導致的數據缺失或誤差，還能延長設備使用壽命，提高觀測站整體的工作效率。在軟件層面，通過專業的培訓課程和實踐操作，提升觀測人員的專業技能和增強其責任心，使其在面對復雜多變的氣象環境時能夠熟練運用儀器設備，嚴格按照規程操作，真正做到從源頭把控數據的質量，確保每個數據點都能精確反映當時的氣象實況，為水稻種植等領域提供強有力的數據支持。

3.2 引入先進的氣象觀測設備和技術，加強對氣象觀測數據的監測和校正

氣象觀測數據的準確性直接影響著氣象預報的準確性，而氣象預報又關系到人們的生產生活安全。因此，提高氣象觀測數據的準確性和實時性是保障人們生活安全和國家經濟發展的重要舉措[8]。

第一，引入先進的氣象觀測設備和技術。隨著科學技術日新月異的進步，各種尖端氣象觀測儀器設備層出不窮，它們能夠更加精準地捕捉并記錄下溫度、濕度、風速、降水等氣象參數信息。遙感技術及衛星遙感技術的飛躍發展，實現了對大氣圈、水圈以及地球表面的三維立體、全天候、全方位的氣象觀測，極大地增強了氣象數據采集的精確度與實時性。通過巧妙應用大數據分析和人工智能算法，可以對海量的氣象觀測數據進行深度挖掘、精確解析和智能預測。因此，相關部門應積極加大對氣象觀測設施和技術研發的資金支持力度，不斷完善氣象數據監測網絡，推動實現氣象觀測數據的廣泛共享和互聯互通，持續提高氣象觀測數據的質量和時效性。同時，相關部門還應加強氣象觀測數據的科學分析與研究工作，不斷提升氣象數據的科研內涵和預報預見性，以提供更為精確可靠、貼近民生需求的氣象信息服務，從而滿足廣大民眾對氣象信息的多元化需求，有效助力經濟社會活動的科學決策與持續健康發展。

第二，加強對氣象觀測數據的監測和校正。在氣象數據采集流程中，監測和校正環節的主要任務是對可能出現的各種誤差來源實施持續且精準的識別與修

正[9]。這涵蓋從硬件設備故障導致的測量偏差，到數據傳輸鏈路中發生的錯誤干擾，再到因人為因素引發的操作失誤等潛在問題，所有這些情況都有可能導致氣象數據質量的下降，表現為數據的不準確性或時效性滯后。因此，負責氣象工作的部門有責任建立健全一套嚴密高效的數據質量監控機制，該機制能夠在第一時間察覺并解決數據采集過程中的任何異?，F象，進而確保氣象觀測數據的精確可靠，為后續的科研和決策提供堅實的基礎支撐。為了最大限度提高氣象數據的價值與利用效率，有必要搭建一個功能完善的氣象數據共享交換平臺。這一平臺應鼓勵跨部門、跨單位的數據共享行為，打破“信息孤島”，保證不同源頭的氣象觀測數據得以順暢流動、融合使用。通過這樣的數據流通和互動，不僅能實時更新氣象狀況，提高數據的時效性，還能促進各相關主體之間知識和技術的交流協作，共同提高氣象觀測數據的整體質量和服務水平，為農業生產、環境保護、災害預警等領域提供更為精準、實時的氣象信息服務保障。

3.3 加強對利用氣象觀測數據的分析和研究，構建基于氣象數據的水稻生長預測模型

在當前氣候變化日益顯著的背景下，農業生產面臨著越來越多的挑戰，而利用氣象觀測數據進行分析和研究，可以幫助農民應對日益嚴峻的氣候變化挑戰，提高糧食生產效率，更可以促進農業的可持續發展，為實現糧食安全和鄉村振興提供有力支撐[10]。

第一，加強對歷史氣象觀測數據和水稻生長數據的分析，揭示氣象因素與水稻生長的關聯規律。氣象因素包括溫度、降水、日照時數、濕度等，通過對這些因素的分析，可以了解在不同氣象條件下水稻的生長情況，建立氣象因素與水稻生長的定量關系，為后續的種植提供科學依據。有關部門應該加大對氣象觀測數據的收集和分析力度，推動氣象科學與農業生產的深度融合，為農業生產提供更科學、更精準的指導。

第二，構建基于氣象數據的水稻生長預測模型，協助農戶利用實時和歷史氣象觀測數據推測未來的氣候變化動態，為農業生產決策提供科學支撐。通過構建精細化的氣象模型，并結合長期以來積累的氣象觀測記錄和水稻生長數據，可以對未來氣候變化趨勢進行更加準確的預測和深入的解析，從而為農戶提供科學、合理的種植規劃指導。在這一框架下，農民能夠依據氣象預測的結果，適時調整水稻種植的時間節點、施肥量、灌溉策略等農業生產環節，預先適應可能出現的氣候變化情景，從而最大限度地發揮氣象觀測數據在指導水稻種植上的作用。這樣不僅能夠提高農業生產的抗風險能力，還有助于實現水資源、肥料資源等的合理配置和高效利用，最終促進水稻種植業的持續穩定發展和產量質量的提高。

4 結束語

地面氣象觀測為農業生產者提供了科學決策的依據，促進了水稻種植管理的精細化和高效化。通過對地面氣象觀測數據的深入研究與應用，農民可以更好地掌握水稻生長所需的氣象條件，適時調整農事活動，如播種時間、施肥量、灌溉頻次等，從而確保水稻在最佳氣候條件下生長，提高產量和品質。相關部門應加強地面氣象觀測設施建設與管理，引進先進設備和技術，增強氣象觀測數據的準確性和實時性，以及加強對氣象數據的分析研究和模型構建，對應對氣候變化帶來的挑戰、保障糧食安全、推動農業可持續發展具有深遠的戰略意義。各級政府和相關部門還應加大投入和支持力度，積極推動氣象科學與現代農業生產的深度融合，通過充分利用和分析地面氣象觀測數據，引導農民采取科學、合理的種植策略，以實現我國水稻產業的高質量發展和鄉村振興目標。

參考文獻

[1] 張婷婷，吳曼婷，谷雨，等.農業氣象災害對水稻生產影響及預防對策探究[J].當代農機，2023（9）：41-42.

[2] 余威，汪涯.氣象風險普查資料在新都區水稻氣象服務中的應用[J].農機市場，2023（9）：52-54.

[3] 楚岱蔚，張舟娜，王瓊潔，等.水稻紋枯病氣象等級預報方法與應用[J].中國農學通報，2023，39（29）：74-78.

[4] 胡建敏.氣象條件對水稻生長的影響分析[J].廣西農業機械化，2023（4）：43-45.

[5] 趙偉榮，全堅宇，張宇紅，等.太倉市水稻氣象保險指數初探[J].農業開發與裝備，2023（6）：136-139.

[6] 于宛男，張月.地面氣象觀測對水稻種植的影響[J].黑龍江糧食，2023（6）：45-47.

[7] 張磊，叢宇辰，呂雪.淺談農業氣象災害對水稻生產的影響及防范措施[J].種子科技，2023，41（9）：127-129.

[8] 梁桂花，蔡霞，張祎瑋，等.朔州市水稻引種試驗農業氣象分析[J].北方水稻，2023，53（2）：7-13，23.

[9] 茆磊磊，劉立斌，張冰蓮.水稻氣象災害防御栽培技術分析[J].種子科技，2023，41（5）：55-57.

[10] 楊智媛，孫樂，張鑫明，等.特殊氣象條件下水稻的中后期管理探討[J].種子科技，2023，41（4）：133-135.