天水:智慧氣象讓蘋果成為氣候好產品

天水:智慧气象让苹果成为气候好产品

天水:智慧气象让苹果成为气候好产品

花牛鎮二十鋪村南山坪萬畝花牛蘋果示範園區,蘋果花正在盛放。

4月,天水的蘋果開花了。

位於天水市麥積區花牛鎮二十鋪村的南山坪萬畝花牛蘋果示範園區,成為連綿起伏的花海。

一個芳菲正濃的午後,看到有遊客進入蘋果園拍照,47歲的漢子武正全噌地一下從地頭竄了上來:“你們千萬別碰著了蘋果花!”

那一瞬,武正全成了一位名副其實的“護花使者”。

武正全是麥積區新民蘋果種植專業合作社理事長,眼前5600畝蘋果是合作社5個村176戶果農的果園。

“這片果林是‘人工疏花’後花朵定了型的,碰壞一朵,蘋果就減產了!”言語間,武正全將蘋果花視為嬌嫩的寶貝。為此他向記者普及了一條知識——人工疏花就是對枝條繁密的花朵進行疏剪,避免一個枝條掛過於稠密的果實,否則養分不足影響果實品質。他笑稱這是蘋果的“計劃生育”“優生優育”。

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武正全介紹何為蘋果“疏花”

“遊人看著蘋果花很美,但我們的心裡一直懸著呢!”武正全說,“保護蘋果花不僅要防人為損壞,更要防霜凍天氣!這個時候如果來一場霜凍,我們的收成就完了!自從蘋果開花,我每天都在盯著人、盯著老天爺的變化。”

難忘,去年4月最強霜凍的抵禦經歷

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工人們正在給蘋果樹“疏花”

說到眼前的護花,武正全充滿後怕地說:“像去年這會兒,天水就經歷了一場非常嚴重的霜凍,蘋果遭遇減產。我現在每天盯著手機看天氣預報,時刻準備啟動地裡的防霜機!只要保護好花朵,就給豐收上了道保險!去年就是因為我們靠麥積區氣象局的智慧氣象服務,及時啟動氣象防霜機,才在那場霜凍災害中將減產降至20%,不然全軍覆沒!”

走在蘋果園的小道上,記者看到,在不同海拔高度的果園裡,聳立著多座10米多高的氣象觀測站和像風力發電機組一樣轉動著風輪的防霜機。

“它為什麼那麼高?”武正全指著果園上空的氣象觀測站說:“因為要讓它把高空的、樹頂的、莖稈的、葉面的、樹根的氣溫溼度、風速、風向等數據都要監測到,霜凍來臨前,我們和氣象部門的專家打開下面的顯示屏就能讀取各氣象要素,然後就知道什麼時候霜凍要來,在哪個時間段啟動防霜機,在什麼時間要地面燻煙增溫,預防霜凍。”

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果園裡的氣象觀測站

“去年4月初強霜凍來之前,天水市區兩級氣象部門的專家和我們一起在地裡連天連夜防禦霜凍,地面點火升煙,空中轉起防霜機,將高空的暖空氣攪下來,將地面的煙霧攪散上去,果園溫度提高了3攝氏度,有效地抵禦了那場霜凍災害。”武正全說。

參與防那場霜凍的天水農業氣象試驗站站長姚小英說:“去年4月4日至7日,天水經歷了1981年以來最強的霜凍。臨近72小時和48小時得到預報後,我們現場打開了地裡的果林環境監測系統顯示屏,根據果園溫、溼度變化,找到防霜凍最佳時間在凌晨兩點,並在此之前開啟防霜機,在地面採取燻煙法增溫,使近地面氣溫不低於零攝氏度。”

姚小英從事天水農業氣象研究工作已經29年了。她對天水的霜凍預報和預防積累了專業經驗。

她說,霜凍到來時,天空雲量減少,地面受晴空輻射影響,散發熱量,溫度降低,而此時地面10米上空溫度卻變得高了起來,形成了逆溫層。這時一方面在地面燻煙補溫,一方面啟動空中防霜機的機輪葉片,既能把10米高空的暖空氣攪下來,又能把地面煙氣攪散到園區裡,起到了保溫效果。一個大型防霜機的影響面可達到四五十畝田地。通過干預小氣候,提高溫度,將霜凍受損率控制在20%—30%。

“去年霜凍,正是在氣象的支持下保住了我們80%的產量,後來不但品質好,價格高,我們的增產豐收還成為參觀學習的對象啦!”武正全說。

為農氣象服務實現三大突破

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甘肅省首臺果園防霜機

這源於天水氣象部門為農氣象服務的三大突破。

2013年,在天水市委、市政府的大力支持下,天水市氣象局針對天水蘋果產業發展對防霜凍的需求,在花牛鎮二十鋪村南山坪萬畝花牛蘋果基地建設了果林環境監測系統,該系統可實時掌握果園地面至10米高空小氣候中的空氣溫溼度、葉片溫溼度、莖稈溫溼度、光合有效輻射、果樹病蟲害等25項氣象數據,一旦需要防霜凍時,氣象人員開啟與之相連的地面顯示屏,即可判斷出最佳預防時間,並提出有效應對建議。

2014年,這一系統得到進一步優化。2016年,姚小英在此基礎上主持研發了果林生長環境精細化監測服務系統,將果林環境監測系統的數據實時傳輸到天水市氣象局分析研判的電腦終端,實現了遠程自動化實時監測、災害預測、災害報警和產量預測,並在深入分析中能夠為果園提供專業氣象服務產品——如何及時調整和影響利於蘋果生長的小氣候,讓蘋果儘量生長在適宜的環境下,結出理想區域、理想氣候環境下的好產品。

同年,在天水市委、市政府的大力支持下,天水市氣象局與天水鍛壓機床(集團)有限公司、天水風動機械有限公司聯合研製了果園防霜機。多部門基於霜凍災害中地面氣溫快速下降、地面10米高空溫度升高形成逆溫層對果樹帶來凍害的情況,研發設計距離地面10米高的攪拌風機,通過轉動風輪打破地面10米逆溫層的空氣穩定狀態,將熱空氣攪拌下去,補充果園氣溫。同時,將地面點燃的增溫煙霧更好地擴散到果園裡,混合小環境上下層空氣,達到防霜效果。

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防霜機聳立在果園上方,成為防霜凍“衛士”。

姚小英回憶,當年10月,他們展開了聯合攻關,為防霜機葉片做風洞試驗時,專家團隊連續一週在每天凌晨2時至7時進行徹夜觀察、試驗。小到每隔一米放一個溫度表,大到在不同風動環境下每個葉片怎麼設計。大家冒著深秋深夜的寒冷,不怕疲勞、連續作戰,最終取得試驗成功。此後不久,甘肅省首臺果園防霜機在天水市麥積區南山萬畝花牛蘋果基地和秦州區大櫻桃基地落戶,開展大田試驗。

從現場觀測、預報到給出應對建議,這一氣象為農服務被稱為“直通式”氣象服務。該服務目前主要針對有規模的大型農業企業、農民專業種植合作社展開。

防霜的問題解決了,但對於武正全來說,這只是解決了開頭的問題。伴隨著進入汛期和蘋果的成長,果園還面臨著冰雹的考驗。

“如果一場冰雹打下來,不要說果子落地,砸個疤兒就不行了!沒有賣相了!”武正全說,“2005年之前我沒有種蘋果,感覺跟氣象沒啥關係,但2010年—2014年我來到南山蘋果基地種蘋果後,幾場霜凍和冰雹把我的心都打涼了!”

武正全說:“從2014年開始,氣象部門專門在南山基地建設了人工防雹作業點,冰雹雲來之前,炮口一開就能把冰雹打散!經過這些年的經歷,我才知道,防霜、防雹只有氣象部門能幫助我們擋得住!我們跟氣象部門已經成了朋友,從他們的領導到專家都熟悉得很!一接到災害天氣預報,一遇到風吹草動,我就跟他們打電話!”

說起為南山萬畝蘋果基地開展防雹服務,麥積區氣象局局長汪麗萍說:“這幾年,武正全快成氣象專家了!每次冰雹要來前他都火急火燎地催著作業,但人工防雹作業必須嚴格按照操作規程進行,每次成功作業後,他總是長出一口氣地向作業人員表示感謝!”

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汪麗萍介紹氣象與“護花”之間的聯繫

看到防雹效果,麥積區許多種植大戶和農業企業紛紛要求建設防雹作業點。麥積區氣象局在當地黨委、政府支持下,經過科學規劃、佈局和建設,目前已經建成標準化防雹點11個和區域自動氣象站50個。

2014年麥積區氣象局在“南山萬畝優質花牛蘋果特色農業氣象服務示範基地”建成1個自動氣象站、2套果林環境自動監測系統、1個果樹生長實景動態監控系統、1個人工影響天氣自動碘化銀燃燒爐、1個高炮防雹作業點,形成了集地面氣象要素監測、農業氣象監測、氣象災害預警服務、氣象災害防禦為一體的綜合性、規範化特色農業氣象服務體系,目前該基地產值已達3.7億元。

天水:智慧气象让苹果成为气候好产品

人工影響天氣自動碘化銀燃燒爐,可以對小氣候空氣溫度進行干預。

2015年建成“九龍山萬畝優質花牛蘋果特色農業氣象服務示範基地”,示範帶動霍坪、劉陽、丁趙、文岔等村完成標準化建園6000餘畝;建成甘江溝農業氣象服務示範點,在基地內建成了佔地面積為1.5畝、建築面積80平方米的人工防雹增雨高炮作業點1個,安裝5要素自動氣象站1個。通過向基地開展“直通式”氣象服務,為進一步預防和減輕氣象災害損失,推進集約化和循環農業發展,探索“公司+合作社+基地+協會+農戶”的農業產業化發展模式奠定了良好基礎,為增強貧困村脫貧致富的後勁提供更加優質的氣象保障服務。

創新實踐,為蘋果調出好氣候

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天水氣象部門開發的果品預測和應對策略自動化平臺

如果說在抵禦霜凍、冰雹災害面前是驚心動魄的“作戰”,那防災減災外,天水氣象部門則更多的是潛心研究一套讓蘋果生長得更“開心”的氣候環境方案。

姚小英說,在為林果產業提供農氣服務上,不僅有氣象觀測、預報、服務,還有在此基礎上的科研,為蘋果及特色林果業提供產前、產中和產後的全產業鏈氣象服務。

在姚小英的電腦前,她向記者展示了果林生長環境精細化監測服務系統,這一系統擁有強大的智慧大腦。它不僅實時掌握著果園的氣象要素,還能對各種氣候要素的異常發出自動警報,並能一鍵生成干預氣候的各種應對方案。在前方合作社工作人員的配合下,為蘋果打造一個適宜的生長小氣候。

在果品品質預測頁面前,氣候資料、蘋果含糖量、蘋果含酸量、蘋果硬度、果型指數等欄目自上而下依次呈現,氣候資料的右側可隨時調取天水當地氣候資料及果園環境監測數據,下面關乎蘋果每一項指標的右側均是預測模型。當地天氣氣候及果園環境數據有一個跳出常規範圍,蘋果含糖量、含酸量、硬度、果型指數的預報即可一鍵生成,經人工分析研判即可向田間管理提供應對建議。

姚小英說,比如拿蘋果含糖量的影響因素來說,根據天水農業氣象試驗站30年觀測分析表明,蘋果含糖量與天水7月至8月的平均氣溫及平均氣溫的日較差都有關係,然後我們即可根據天氣氣候預報,給果園提供影響果實含糖量的專門預報和人工調節建議,為果樹創造一個更好的促進品質提升的生長環境。

還比如蘋果的果型,通過多年研究發現,它受到8月份日照時數的影響。如果預報到這個月份有連陰雨,那麼就會向果園發出服務果型生長的預報,並給出做好補充光熱的應對建議。

近年來,天水農業氣象試驗站全面推進觀測、預報、服務與科研協同發展、全面升級,基於多年研究,找到並確定出影響果品產量及品質的關鍵氣象因子,建立了預測模型。

與天水農業氣象試驗站同步,麥積區氣象局也全面推進氣象服務提質增效,把天水特色林果氣象災害監測預警信息送上雲端,實現氣象信息、氣象服務、果園經營主體乃至於銷售市場的物聯網。

2016年麥積區氣象局建成“天水特色林果氣象災害監測預警三農服務”平臺、“特色林果多媒體氣象信息發佈”平臺、麥積氣象微信公眾號、麥積智慧氣象為農服務APP,開展面向新型農業經營主體的“直通式”氣象服務,架起了“果農、氣象和專家”的信息高速通道。

如遇重大天氣過程,果農可以提前24小時通過氣象APP、多媒體發佈系統、微信公眾號這三種方式收到《重大氣象信息專報》,提前12小時收到滾動預報預警,提前0—3小時收到天氣提示,每1小時收到霜凍天氣降溫情況,每0.5小時收到冰雹雲團移動情況,每10分鐘可收到果園降水量情況。果農可以利用3——7天的天氣預報,提前安排剪枝、採收、貯藏、運輸、銷售。

果農通過APP實時掌握果園內空氣溫溼度、葉片溫溼度、莖稈溫溼度、光合有效輻射、不同深度土壤溼度等近25個氣象要素。同時,通過APP不定期的收到氣象聯合果業、林業、果樹研究所等多部門專家制作的果樹專題服務產品。

正是有了這樣的智慧氣象服務,武正全自今年蘋果花開,實時拿著手機在園區裡轉悠,盯著天氣變化,保護著果園的收成。

智慧氣象,讓蘋果增添氣候好產品的新分量

天水:智慧气象让苹果成为气候好产品

姚小英介紹“果品氣候品質特優”認證標籤

2017年,在天水林果業氣象服務受到業內外關注後,西北區域氣候中心與天水市氣象局為花牛鎮二十鋪村南山坪花牛蘋果做了一件大事——對這一區域的蘋果進行氣候品質評估、認證。

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2017年花牛鎮二十鋪村南山坪花牛蘋果“果品氣候品質特優”認證標籤

姚小英說,通過主要(關鍵)天氣氣候條件分析、蘋果品質及生長情況分析、蘋果氣候品質認證評分,最終認定2017年度天水市麥積區花牛鎮二十鋪村南山坪“花牛”蘋果的氣候品質等級為特優。這是截至目前甘肅省第一例蘋果氣候產品認證。

取得“果品氣候品質特優”認證標籤後,當地果農和農民專業合作社欣喜而自豪地將其粘貼在了蘋果上,當年當地蘋果不但大賣,而且賣出了好價錢。後期評估,果農效益提高10%。

時隔兩年後,一提起這件事兒,武正全一下子興奮了起來:“當年有了標籤,對品牌知名度、價格和銷售都起到了很大的帶動作用,消費者也吃得放心!後來許多客戶親自來回訪,就是認可了這個氣候好產品!氣候好,產品才能更好!”

如今,在麥積智慧氣象為農服務APP中特別增加了一個優秀示範基地推介功能,由麥積區委農工部篩選出的全區13家果品優秀示範基地、果農專業合作社、果品龍頭企業第一批入駐此平臺,展示基地情況簡要及種植品種、面積、年產量、聯繫電話等,蘋果採購商可通過此APP直接與基地取得聯繫,不僅進一步打通了蘋果銷售渠道,同時蘋果採購商也可實時掌握果園小氣候各要素,為蘋果貼上了氣候標籤。

記者在《甘肅省氣象局貫徹落實鄉村振興戰略實施方案》中看到,到2022年,現代氣象為農服務體系基本建成,氣象為農服務的智慧化水平顯著提高,多元服務供給格局基本形成,規範有序的發展環境更加優化,保障有力的長效機制逐步健全。直通式服務覆蓋80%以上的新型農業經營主體,發展形成與一村一品、一縣一業相適應的系列“氣候好產品”。

姚小英說,天水農業氣象試驗站將繼續做好氣候好產品等級認證,並將蘋果成長全程的氣候信息以中英文的方式集成到雲端,消費者一掃蘋果上的二維碼,就知道它是在什麼環境中生長出來的了。另外,他們還將加大保險天氣指數氣象服務的研究,讓災害程度與保險理賠額度掛鉤,更好服務果農防災減災、增產增收。

“從防霜凍到防冰雹,從氣候品質預報和指導,再到氣候品質認證,市區兩級氣象部門對我們的支持非常大!給農民帶來了實實在在的利益,我們由衷地感謝!”武正全說,“經過這幾年與氣象部門的緊密聯繫,我感覺我都快成為一個氣象專家了!夏季,看著手機上的預報和天上的雲彩,我就能判斷出冰雹雲要來的時間,我就恨不得自己跑到人工防雹跑點上催著開炮……”

汪麗萍介紹,今年初,在當地黨委、政府的協調下,天津市西青區氣象局與甘肅省麥積區氣象局簽署了幫扶協議,就助力脫貧、人才培養、提升防災減災能力等展開深入合作。麥積區氣象局將利用一切有利條件進一步提升智慧氣象和為農服務水平,聚力脫貧攻堅,為推進麥積區整體脫貧摘帽貢獻力量。

2018年11月27日,天水市委副書記、市長王軍在接受甘肅省慶祝改革開放40週年全媒體大型集中採訪活動採訪時,向記者講述了新聞史上的一個故事。

他說,新聞界的老前輩範長江先生在上世紀來到甘肅,範長江在《中國西北角》中寫道:“甘肅人說到天水,就等於江浙人說到蘇杭一樣,認為是風景優美、物產富裕、人物秀美的地方”。這就說明天水的生態優勢。

記者在赴天水採訪高質量發展時發現,智慧氣象讓天水生態優勢更加突出。

作者:記者王佔東通訊員楊小莉;來源:新甘肅·每日甘肅網;農產品期貨網轉載本文僅為傳播更多信息為目的,並不表示本網認可文中作者觀點。若轉載文章作者有認為本網有不妥之處,請致電本網010-51289506聯繫,本網將立即與您磋商並解決相關事宜。


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