在当今时代，农业作为国民经济的基础，其发展面临着诸多挑战。而气象条件作为影响农业生产的关键因素之一，其变幻莫测常常给农业带来不确定性。不过，随着科技的飞速进步，气象科技犹如一把利剑，为农业斩断了诸多难题，助力农业在应对各种挑战时更加从容。接下来，让我们一同深入探究气象科技是如何在农业领域大显身手的。
01、气象科技与“三夏”生产
（一）与虫斗：精准监测迁飞虫
“三夏”这一关键时期，农业病虫害的防治工作显得尤为重要。我国各地的气象部门积极行动，深入研究气象条件与病菌、害虫等之间的紧密关系及其变化规律，致力于不断提升病虫害防治产品的定量化和精细化水平。
在空中，那些迁飞的虫子要如何才能被精准地监测到呢？“空中生物迁飞的高度通常在 500 米至 2000 米之间，恰好处于天气雷达的有效探测范围之内，因此天气雷达能够有效地追踪这些空中迁飞生物的踪迹。”吴东丽详细介绍道。中国气象局气象探测中心巧妙地利用天气雷达空中生物识别技术，对典型迁飞性昆虫的“行动轨迹”进行密切监测。尤其是在病虫害防治的关键阶段，这一技术不仅能够清晰、动态地描绘出空中迁飞鸟类和昆虫的起落区域、飞行高度、种群数量以及运动轨迹等迁飞的全过程，而且对于改进迁飞模拟模式也具有极其重要的意义。由此得出的预报结论，为科学精准地防控病虫害、有力地保障农业生产安全提供了强大的科技支撑。
“有了这个系统，我随时都能看到果树的生长情况，果树有啥病，啥时候驱虫，我都有了准确的判断。”陕西省延川县的果农杨延进开心地说道。今年，延川县气象局成功建成了当地首套果园病虫害监测系统，该系统由可视化智能识别虫情测报系统、智能孢子捕捉系统、智慧联网型太阳能频振杀虫灯、网络高清智能录像系统等先进设备组成，能够自动完成虫情信息、病菌孢子、农林气象信息的图像及数据采集，并及时上传至云服务器。农户通过便捷的互联网，就可以对作物进行实时的远程监测与诊断，从而实现对果园病虫害的实时监测和智能化防控，为果园的稳定生产提供了坚实可靠的技术保障。
（二）防病害：作物长势“早”知道
天气气候条件对于农作物的生长有着至关重要且直接的影响。当各类灾害天气不期而至时，如果不能及时且有效地采取应对措施，农作物就极有可能染上各种“疾病”，从而给农业生产带来严重的损失。
那么，如何才能提前获取到准确且详细的农业气象灾害信息呢？国家气象中心在原有的“分作物、分灾种、分区域”全国农业气象灾害格点产品的基础之上，紧密结合作物的分布情况，进一步优化了农业气象灾害智能网格预报产品，并新增了全国公里级农业气象灾害监测产品。同时，将产品的分辨率从 5 公里显著提升到了 1 公里。“值得一提的是，今年国家气象中心进一步细化了连阴雨、小麦干热风、高温热害、低温冷害、渍涝害等农业气象灾害风险预警格点预报产品，极大地提高了《全国夏收夏种气象服务专报》《全国农业气象服务专报》《全国农业气象灾害风险预警》等服务产品的精细化水平。”王纯枝介绍说。
农作物的生长趋势是否能够被提前监测到呢？在江苏，气象部门充分基于多源卫星遥感数据，精心绘制出了今年全省小麦气象适宜程度趋势预测空间分布图。“小麦在不同的生长阶段具有截然不同的光谱反射特性，而通过多源卫星遥感技术，正好能够精准地捕捉到小麦在可见光、近红外和短波红外等多个波段的反射率变化。例如，健康的小麦在近红外波段往往会呈现出较高的反射率，而在红波段则会表现出较低的反射率。通过深入分析这些光谱数据，就能够准确地判断小麦的生长状况。”徐敏耐心地解释道，“另外，结合地理信息系统，通过巧妙的空间分析，可以将遥感数据与地表信息、土壤数据、气象数据等进行有效的整合，从而对小麦长势进行更加精细和全面的分析。”
针对小麦可能发生的赤霉病，江苏气象部门建立了小麦赤霉病气象预测模型，成功实现了对 13 个市的小麦赤霉病气象条件趋势预测，为广大种植户提供了直通式的小麦赤霉病气象等级预测服务。河南气象部门则充分利用农业气象自动化观测数据，动态地监测小麦的发育进程，并基于智能网格预报产品，为 6 市 56 个重点县提供了小麦赤霉病防控的精细化气象服务。
02、气象科技与传统农业变革
（一）气象小院与智慧大棚
气象小院，作为设立在农作物田间的气象试验基地，针对不同作物的气象需求，配备了各种先进的气象监测设备，并开展了一系列深入的研究工作。这不仅为农作物的高质量发展提供了坚实的科技保障，还为科普示范搭建了一个开放且有效的平台。
在此基础上，智慧大棚作为现代农业的标志性创新成果应运而生。智慧大棚通过集成物联网、大数据、人工智能等前沿技术，实现了对大棚环境的精准监测与智能调控。这一创新极大地节省了人力与时间成本，显著地提升了工作效率。智慧大棚的核心优势在于其出色的精细化管理能力，能够根据农作物的生长需求，实时、精准地调整温度、湿度、光照等关键参数，确保作物始终处于最佳的生长状态。如此一来，不仅有效地增加了作物的产量，显著提升了农产品的品质，还最终带来了更为可观的经济效益。此外，智慧大棚不受冬季低温的限制，通过电加温等先进手段，成为冬季蔬菜生产和各类瓜菜秧苗培育的重要基地，极大地丰富了市场供应，充分满足了消费者对新鲜蔬菜的多样化需求。
（二）应对局部小气候挑战
以陕西洛川苹果种植地为例，2024 年四月，该地出现了低温天气，而苹果花在低温环境下极易受到冻害。为了有效避免这一情况，农业服务方面的专家进行了专门的预报。然而，由于预报范围相对较大，无法精细到某一个具体的种植园。果农们依据专家提供的气象数据，计划将位于山沟地区的种植园逐步迁移到山上。因为山上的空气流通性更好，小气候与山下存在着明显的差异。由于陕北地区沟壑纵横，低温过境时往往会沉降在沟壑的底部，所以对于底部的冻害影响会非常严重。
通过对小气候的仔细观测，发现山上山下的温差能够达到六七度。对 100 米梯度的观测，也能发现会有一到两度的差异。要知道，这一两度的温差对于果树来说至关重要。当果花的温度达到零度后，果农们就要迅速开始采取措施，防止气温持续降低。专家们通过对小气候观测仪、大棚内的温度计、传感器等设备的研究，根据相关数据精确估算出果花在冻害中能够坚持的时间，进而进行有效的预防。
大棚内部都实现了集约化管理和无线传输，各方面的情况都可以在相应的平台上清晰地看到。当温度降到零度后，大棚内就会自动开始作业，比如熏烟、喷水、通风等。通过这些有效的手段，可以显著减少冻害的发生。观测的数据越精准，这些防治措施也就越得当。比如山腰达到零度，系统就会自动进行山腰区域果树的防治；如果山腰和山上的温度相差两度，且温度适宜，系统就不会作业，从而大大减少了人工成本的投入。气象小院最为重要的作用之一，就是有效地降低了各方面的成本，为农民减少了经济投入和人力消耗。
（三）未来发展方向
农业生态研究与科研院所紧密合作，研发出了人工培养的温室，可以用来种植生菜、茄子、西红柿等多种蔬菜。这些蔬菜通常在小型培养箱中培育，这些培养箱不仅可以应用于太空，还能够为高海拔地区提供稳定的蔬菜供应。未来，我们在气候应用方面的发展将会朝着更加智能化、高效化、可持续化和多元化的方向大步迈进。
03、应对干旱的现代科技
（一）改进灌溉技术
在传统的农田灌溉方式中，存在着大量水资源浪费的问题。然而，现代科技为我们带来了一系列更加高效和智能的灌溉系统，成为了解决干旱问题的关键所在。例如，滴灌技术和喷灌技术能够根据作物的实际需求，精准地供给所需水分，最大限度地减少水资源的浪费，显著提高了用水效率。此外，无土栽培和水培技术充分发挥了水资源的利用价值，将作物直接种植在营养液中，极大地降低了灌溉水的使用量。这些先进灌溉技术的应用，不仅有效地减轻了农业对水资源的过度依赖，还显著提高了作物的产量和质量，使得作物对抗干旱的能力得到了显著的提升。
（二）培育遗传改良作物
科学家们通过基因编辑和转基因等前沿技术，成功培育出了众多耐旱的作物品种。这些经过改良的作物在干旱地区能够展现出更好的适应能力，有效地减少了对水分的需求。例如，转基因玉米品种拥有更为发达的根系和独特的耐旱基因，能够在长时间的干旱和高温天气中顽强生存。而且，通过遗传改良，一些耐旱作物的产量和质量都得到了极大的提高，为农业生产提供了更多丰富且优质的选择。
（三）发展精准农业
精准农业借助先进的遥感、传感器和数据分析等技术手段，实现了对农田水分状况、作物生长情况以及灌溉需求的实时监测和精准调控。通过精确控制灌溉水的供给，避免了过度灌溉和水资源的浪费，显著提高了耕地的水资源利用效率。此外，精准农业还能够为农民提供精准且实用的作物管理建议，帮助他们在干旱条件下更加科学有效地进行农业生产。
总而言之，现代科技的不断涌现和应用，极大地增强了农业对抗干旱的能力。通过持续改善灌溉技术、培育遗传改良作物以及大力推动精准农业的发展，农业生产得以更好地适应干旱环境带来的严峻挑战。然而，我们仍需要不断加大在研究和创新方面的投入，进一步完善这些科技手段，使其在实际应用中发挥出更为显著的效果。只有充分发挥现代科技的优势，我们才能够更加有效地抵御干旱对农业带来的不利影响，有力地保障粮食安全，促进农村经济的持续繁荣发展。