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潍坊:为现代农业气象服务插上智慧的翅膀

作者:张明禄 通讯员 袁静 成超 来源:中国气象报社 时间:2020-09-25

山东潍坊是农业大市,素有“全国农业看山东、山东农业看潍坊”的说法,是中国重要的农产品生产、加工、出口基地和北方农产品流通交易中心。截至2018年底,潍坊市设施农业种植面积270余万亩,约占全省的20%,形成了全国规模最大、种植种类齐全的设施农业种植基地,年产值在350亿元以上,产值占到全市农业总产值的70%,经济效益显著。

潍坊市气象局局长王令军表示,围绕中国气象局、山东省气象局关于农业气象服务的要求,以及潍坊市委、市政府在新时代创新提升“三个模式”、打造乡村振兴齐鲁样板的要求,近些年来,市气象局重点在设施蔬菜、果品及本地特色农业等方面开展工作,建立了设施农业综合观测体系、本地主要作物生长指标体系及预警指标系统,开展了地方特色农业气象服务项目立项并组织了多项农业气象研究课题,研发了设施农业智慧气象服务平台,实现了监测、预警、产品制作和发布的自动运行;同时,加强与地方农业部门及农村合作社的联系,建立了多方联合的专家团队,建立了多处设施农业智慧气象服务示范点,为现代农业发展保驾护航。

8月25日,寿光市稻田镇崔岭西村农户崔江元收到台风蓝色预警信息后,迅速采取措施并备好水泵。

他告诉记者:“要搞好大棚蔬菜,气象是关键中的关键。我每天每时都在关注天气预报,这次也是及时收到气象局发布的台风预报预警信息,提前做好应对,所以几乎没有受损。”

将气象站建在大棚里 建在农户家门口

今年对临朐县辛寨镇孟家官庄农户刘昶来说,是丰收的一年。他家的大樱桃4月11日就上市了,比往年早了20天,而且个头大、质量好。他高兴地告诉记者:“最贵的大樱桃卖到100块钱一公斤,有的客户都抢不到。”他种着9亩大棚大樱桃,今年收入36万元,比往年多收入10万元。“今年收入高的原因,主要得益于气象部门建的大棚气象观测站。”

老刘说的大棚大樱桃气象观测站在临朐县共有两处,分别建在城关街道和辛寨镇两处大樱桃生产基地的大樱桃大棚内,每天都能24小时为果农提供气温、地温、空气湿度、土壤湿度、日照、二氧化碳浓度等实时数据。这些气象数据还会实时传送给大棚外的LED电子显示屏和省气象局网络中心。

据悉,潍坊气象部门先后在设施大棚及特色农业种植区建立16个小气候站以及特色农业气象监测站,进行全方位立体综合观测。

除此之外,还将气象站建到农户的家门口,比如在昌乐县庵上湖村建立设施农业智慧气象服务示范点,建设装修监控用房1处、设施农业小气候观测站3个。在示范点,可以第一时间掌握棚内作物情况,全天候跟踪监测作物生长数据,实现生长状态远程监测,并对图像资料进行存储。同时,在示范点建设户外大型彩色显示屏,发布设施内小气候实况、设施农业天气预报、灾害性预报预警信息和防御措施指南等,提高农民科学防灾减灾、趋利避害的能力,为设施农业提质增效提供助力。

在示范点,农户还可以通过现代气象服务交互会商系统获取为农服务信息。目前,该系统已有潍坊设施农业气象服务中心、昌乐县气象局、昌乐县农业农村局、昌乐县应急管理局、昌乐西瓜农业科技示范园、庵上湖设施农业智慧气象服务示范点以及农户等用户,任何一方都可用电脑或手机组织会议、会商,随时随地实时视频交互咨询农业生产技术、天气、农资、农药、作物生长状况等问题,实现了会议各方优势互补、资料共享、联合服务,有效解决部门、农户各自需求。

7月25日,寿光市气象局工作人员将200部物联网智能温湿度仪安装到菜农的生产大棚中,让菜农无论身在何处,都可以随时通过手机微信服务号知晓自家棚内温湿度,并及时采取调控措施,告别了通过普通温湿度表(计)或凭经验了解棚内温湿度的传统模式。

潍坊市气象局副局长秦增良介绍,物联网智能温湿度仪由潍坊市气象局与深圳日海瑞研智能科技有限公司联合开发研制,也是当地气象为农服务推出的一项新举措。目前,潍坊气象部门已为农户免费安装该种仪器700多个。

设施农业物候观测需要农业气象人员到农田实地观测,需要占用大量人力资源,如果观测地点较远,则要耗费大量时间与精力。

市设施农业气象服务中心研制并建设农情自动采集系统,利用高清实景监控仪,对设施作物长势进行连续实景拍摄,并对作物某一部位定量估算,监测作物整个生育周期的生长情况,并实现远程调用、存储。同时,收集设施作物典型病虫害照片资料,为建立设施农业病虫害自动识别图库奠定基础,实现通过实景监控拍照,自动比对识别设施农业病虫害。

建立以技术为核心的智慧农业气象服务体系

为了更快地提升现代农业气象服务水平,市气象局开展了有针对性的科研工作。

大樱桃是鲁中山区的一种优质高产水果,素有“江北春果第一枝”的美称。据潍坊市设施农业气象服务中心主任李树军介绍,由该中心承担的省气象局重点课题“鲁中山区特色农业气象服务技术研究”,选取鲁中山区具有代表性的温室大樱桃特色农业气象服务为研究重点。

市设施农业气象服务中心与临朐县气象局开展大棚大樱桃需冷量研究,帮助果农较为准确地掌握盖棚的最早日期,确定了人工调控大樱桃休眠期起止时间及常规升温时间,研发了大棚大樱桃小气候预报模型。气象部门根据当地霜降以后的温度情况,可以统计出大樱桃“需冷量”的数据;再根据品种的不同,及时发出休眠完成的日期预报,指导果农采取扣棚保温等措施,改善棚内小气候环境,促进花芽萌发,实现早开花、早结果、早上市的目标,提高种植效益。

据临朐县气象局局长臧海光介绍,目前,该研究成果已经推广到全县两万亩大棚大樱桃,该县大樱桃普遍提早5-7天上市,较以前每斤价格高3元至5元。每亩产量按2000斤至2500斤计算,亩增收6000元到10000元,全县每年增加收入1.2亿元至2亿元。根据该研究成果编写的《山东潍坊温室大樱桃栽培气象适用技术》,被中国气象局应急减灾与公共服务司编入《农业气象适用技术选编》,在全国气象部门推广应用。

昌乐是“中国西瓜之乡”,从明末清初开始种植西瓜,距今已有300多年的历史,享有“天上甘露美,昌乐西瓜甜”的美誉。全县设施西瓜种植面积每年稳定在16万亩左右。

为了做好设施西瓜气象服务,解决农户在实际种植过程中的气象问题,提高设施西瓜的品质,昌乐县气象局局长张爱玲带领农业气象技术人员苦学种植技术,摸清西瓜的生长习性,在设施西瓜种植基地开展分期移栽、土壤水分控制、裂瓜观测等试验,探讨设施西瓜气象服务关键技术。通过连续两年开展西瓜观测试验,县气象局打破了西瓜传统的移栽种植和生产管理模式,通过分期移栽和土壤水分控制试验,研究出了提高西瓜糖度、水分和产量的棚内小气候调控措施和生产管理技术,并成功解决了西瓜“裂瓜”和“旺长”这个长期困扰瓜农的难题。

潍坊市气象部门还强化互联网、智能感知、大数据挖掘等关键技术的综合应用,建立以技术为核心的智慧农业气象服务体系。

据李树军介绍,由市设施农业气象服务中心建设的潍坊设施农业智慧气象服务平台,应用云计算、移动互联网、物联网、大数据等新技术,与省级业务支撑平台建立功能对接,集观测质控、监测报警、作物远程定位采集、自动生物量估算、智慧化服务产品制作推送于一体,实现针对现代农业园区、农业科技园区以及新型农业经营主体的相关产品、资讯的自动定制、智能化推送,发展精细化、个性化的直通式智慧农业气象服务。

当气温、降水量、日照、风、土壤相对湿度等气象要素的实况监测值达到或超过农业生产关注的阈值时,该平台将自动诊断并进行可视化预警,提醒业务人员重点关注,并利用产品模板自动制作相关农业气象灾害防御初步业务产品,经业务人员人工订正后,一键式靶向发布。该平台还具有强大的数据查询统计及制图功能,目前可查询任意站点、任意时段、任意筛选条件下的气象要素统计。平台的作物小气候预报系统可实现逐时设施小气候预报,大樱桃、西瓜、蔬菜等特色设施气象服务专报的产品制作等。

该平台可通过微信公众号,基于位置推送服务信息,面向农业经营主体、涉农专家、农业气象专家等用户,上传和分享农户灾情、墒情、病虫害等图片、视频、文字等信息,涉农专家和农业气象专家根据农户信息结合气象信息进行在线答疑,共享涉农科学技术。

以特色作物为抓手 打造农业气象服务品牌

俗话说,“种在地下,收在天上”,天气好坏直接关系到农业收成。特别是随着现代农业的发展,种植模式和作物品种持续增多,晴雨冷暖更是与农业效益息息相关。

结合潍坊市“品牌强农”行动和“一村一品、一乡一业”产业格局,气象部门围绕创建“名优特”产品建设特色农业气象服务体系,重点打造“潍县萝卜”“临朐大樱桃”“青州银瓜”“昌乐西瓜”“诸城黄烟”“安丘大姜”“寿光蔬菜”等农业气象服务特色品牌,创建特色农业气象服务品牌示范点,其中“山东省设施农业特色气象服务示范点”和“山东省潍县萝卜特色气象服务示范点”入选首批13个山东省生态农业特色气象服务示范点。

寒亭区潍县萝卜是山东省著名萝卜优良品种,已有300多年历史,全区种植面积达5万亩。据寒亭区气象局局长刘艳红介绍,依托智慧气象现代农业气象智能业务支撑平台,区气象局提供气象数据支撑,组建特色作物萝卜现代化为农气象服务微信群。这个群实现了专家与种植户的“无缝对接”,气象局工作人员可及时了解种植户的需求,开展有针对性的专项服务,定期制作《潍县萝卜气象服务专报》,结合作物生长期农业气象指标及近期天气预报,提供萝卜播种、灌溉、肉根生长期等关键农时的气象服务,提供病虫害预测以及初霜冻预警等。

青州银瓜是国家农产品地理标志产品,目前已有530余年种植历史。青州市气象局与尊悦农业银瓜种植基地合作,建设一套棚内小气候站及实景监控系统,开展大棚内外气象要素对比分析,棚内气象条件对银瓜生长及病虫害的影响、青州银瓜气象服务指标研究,以及气候品质认证工作,并在银瓜基地建设安装智慧气象服务终端,实时显示棚内外的实况资料以及预报预警等信息,方便种植户根据天气变化及时采取管理措施。

针对今年第8号台风“巴威”可能带来的风雨影响,寿光市气象局早分析、早研判,提前发布台风预报预警信息,并及时做好跟踪预报服务。据寿光市气象局副局长常成介绍,由市政府牵头、市气象局起草制定的《重要预警信息发布办法》在重要天气预报预警和应对防范中发挥了重要作用。8月25日,寿光市稻田镇崔岭西村农户崔江元收到台风蓝色预警信息后,迅速采取措施并备好水泵。他告诉记者:“要搞好大棚蔬菜,气象是关键中的关键。我每天每时都在关注天气预报,这次也是及时收到气象局发布的台风预报预警信息,提前做好应对,所以几乎没有受损。”

在昌乐,今年庵上湖瓜菜合作社的西瓜早于往年15天上市,在市场上广受青睐。由于西瓜早熟、皮薄瓤脆、糖度高、水分大、口感好,优势明显,每斤售价稳定在10元左右,全国各地经销商纷纷订购。仪器检测西瓜平均含糖量由去年的11.8%上升到今年的12.9%,单瓜重量平均增加200克,每亩增产800斤左右。庵上湖村党支部委员李晓强告诉记者:“西瓜和火龙果品质的提高,都离不开昌乐县气象局的智慧气象服务。”近年来,县气象局依托设施农业智慧气象服务示范点建设,科研融入业务,不断提升服务科技含量,助力当地设施农业提质增效。

诸城市气象局定期制作《诸城黄烟气象服务专报》,结合黄烟生长期农业气象指标及天气预报,在苗床期、移栽还苗期、伸根旺长期、成熟采摘期制作利弊条件分析与对策建议特色服务专报。

安丘、昌邑气象部门定期制作《大姜气象服务专报》,结合大姜生长期农业气象指标及天气预报,在大姜播种期、幼苗期、旺盛生长期和收获期等关键时期,提供农业气象服务和生产对策建议。

虽然气象科技和气象服务有了很大改进,但是仍有不少农户在接到一些气象预报预警信息时茫然不知所措。气象信息要想发挥作用,就需要经过各领域专家的解读,才能成为农户需要的个性化、多样化的气象信息指导。于是,从2011年起,在气象部门的推动下,潍坊市及各县(市、区)成立了气象为现代农业服务专家团。专家团成员来自农业、林业、畜牧、烟草、气象等部门的农业技术专家和农业合作社负责人、经验丰富的种植户。这些专家或是到田间地头,或是通过微信等渠道,指导果农、菜农等采取正确措施积极应对各类气象灾害,科学施肥和喷药等,发挥了很好的技术引领与服务作用,受到了广大农民的欢迎。

王令军说,下一步,潍坊气象部门将进一步贯彻落实习近平总书记重要指示精神,按照“监测精密、预报精准、服务精细”的工作要求,充分利用自身优势,为农业生产提供精准气象服务,使气象为农服务更智慧、更精细、更高效、更直接,进一步拓展服务领域,扩大服务覆盖面,为农业生产提质增效作出更大贡献。

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