摘要: 摘要:元阳哈尼梯田作为世界文化遗产和全球重要农业遗产,其稻作系统是哈尼族千年来适应山地环境的智慧结晶。然而,气候变化背景下,干旱、洪涝、低温冷害及高温热害等气象灾害频发,严重威胁梯田稻谷生产的稳定性与生态文化系统的可持续性。本文系统梳理了元阳梯田主要...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:元阳哈尼梯田作为世界文化遗产和全球重要农业遗产,其稻作系统是哈尼族千年来适应山地环境的智慧结晶。然而,气候变化背景下,干旱、洪涝、低温冷害及高温热害等气象灾害频发,严重威胁梯田稻谷生产的稳定性与生态文化系统的可持续性。本文系统梳理了元阳梯田主要气象灾害对稻谷种植的影响,揭示灾害引发的农业经济损失、生态退化风险及传统农耕知识传承危机。研究发现,哈尼族“四素同构”(森林-村寨-梯田-水系)的传统生态智慧在灾害防御中具有显著作用,结合现代气象预警、抗逆品种选育和梯田修复技术能够进一步应对极端气候的挑战。

关键词:哈尼梯田;稻谷种植;气象灾害;防灾减灾;元阳

引言

元阳哈尼梯田位于云南省红河州,是哈尼族历经1300余年创造的以稻作为核心的山地农耕文明典范。其独特的“四素同构”垂直景观系统,通过森林涵养水源、梯田调节水文、村寨管理资源,形成了高度自洽的生态循环体系,被联合国教科文组织列为世界文化遗产。然而,近年来全球气候变化加剧,极端天气事件频发,导致元阳地区干旱、暴雨、低温冷害等气象灾害风险显著上升。例如,2019年云南大旱导致梯田大面积缺水,水稻减产超30%,严重威胁当地粮食安全和文化遗产保护。面对这些挑战,如何在气候变化背景下实现传统农业系统的韧性提升,已成为亟待解决的现实问题。本文将聚焦于识别元阳哈尼梯田稻谷种植的主要气象灾害,并在此基础上探讨有效的防灾减灾措施,以期为制定科学合理的灾害预防和应对策略提供理论依据和技术支持,促进元阳哈尼梯田稻谷种植的长期稳定发展。

1 研究区域概况

1.1 自然地理特征  

元阳哈尼梯田位于云南省红河哈尼族彝族自治州南部,地处哀牢山南段余脉。区域地形以山地丘陵为主,相对高差达2000米以上,形成“山高谷深、沟壑纵横”的地貌特征。气候类型为亚热带季风气候,垂直分异显著,表现为“一山分四季,十里不同天”的立体气候格局。稻作农业依托梯田系统,通过“四素同构”(森林-村寨-梯田-水系)复合结构实现生态适应:森林涵养水源,村寨居于中段调控资源,梯田利用地形落差形成自然灌溉网络,水系(沟渠、溪流)串联各要素,构成闭环水文循环系统,为稻谷生长提供稳定的水热条件。

1.2 社会经济背景  

哈尼族传统农耕文化以梯田稻作为核心,其历史可追溯至隋唐时期,至今已形成完整的知识体系与文化实践。梯田稻谷种植不仅是当地经济支柱(主粮供给、产品销售),更是社会文化延续的载体——稻作周期与节日仪式(如“开秧门”“尝新节”)深度绑定,耕作技术通过口传心授代际传承。此外,梯田系统兼具生态与经济功能,其生物多样性(如鱼鸭共作、多熟制)和水土保持效应,支撑了高山峡谷地带的人口承载力。尽管现代农业技术逐步引入,但传统稻作仍是社区生计与文化认同的核心基础。

2 元阳梯田主要气象灾害类型及特征

2.1 干旱灾害

元阳地区干旱灾害具有明显的季节性特点,主要包括春旱和伏旱。春旱通常发生在每年的3月至5月,此时正值水稻播种期,水分供应不足会直接影响到种子的萌发与幼苗的成长。伏旱则多见于7月至8月间,这一时期正值水稻分蘖期,是水稻生长的关键阶段之一。干旱不仅限制了水稻植株对养分的吸收,还可能导致稻田缺水,影响水稻的有效分蘖,从而降低最终产量。因此,了解季节性干旱的时空分布规律对于制定有效的水资源管理和抗旱策略至关重要。

2.2 洪涝与暴雨灾害

在夏季雨季期间,这些强降雨往往引发洪涝灾害,对梯田的水土保持系统造成严重破坏。洪水不仅能直接冲毁田埂,导致土壤流失,还会引起山体滑坡等次生灾害,进一步加剧农田受损程度。此外,暴雨过后,由于排水系统的不完善,常常会导致局部地区积水无法及时排出,形成内涝。这不仅影响到水稻的正常生长,还可能因为长时间的淹水导致根系腐烂,严重影响作物产量。因此,加强梯田水利设施建设和提高应对洪涝灾害的能力显得尤为重要。

2.3 低温冷害

春季倒春寒现象较为常见,这种突然降温会对正处于秧苗期的水稻造成冻害,抑制其生长发育。秋季低温同样不容忽视,它可能导致水稻灌浆期延迟,影响籽粒饱满度,进而减少产量。低温冷害的发生不仅与地理位置有关,也受到海拔高度的影响。高海拔地区的梯田更容易遭受此类灾害,因其气温相对较低且变化更为剧烈。因此,采取有效措施减轻低温冷害对水稻生产的影响,如选用耐寒品种、调整种植时间等,是保障梯田稻谷稳定生产的关键。

2.4 高温热害

在夏季持续高温条件下,特别是当温度超过水稻生长适宜范围时,会显著抑制水稻扬花授粉过程,导致结实率下降。高温还可能加速水分蒸发,增加作物需水量,给本已紧张的灌溉资源带来更大压力。此外,高温天气下病虫害的发生几率也会相应增加,进一步威胁水稻健康生长。针对这种情况,优化田间管理措施、合理安排灌溉以及采用覆盖材料等方式调节田间小气候,可有效缓解高温热害对水稻生产的负面影响。

3 传统防灾减灾智慧与现代技术结合  

3.1 哈尼族传统适应策略

哈尼族在长期的农耕实践中,形成了以“森林—村寨—梯田—水系”为核心的“四素同构”生态体系,这一系统不仅体现了人地和谐的生存智慧,也具有显著的防灾减灾功能。森林作为水源涵养区,调节区域水循环,缓解干旱和暴雨带来的冲击;村寨依山而建,布局顺应地形,有利于避险避灾;梯田层层叠叠,有效滞留降水、减少径流冲刷,防止水土流失;水系网络则通过自然重力实现水资源的有序分配与循环利用,保障稻作农业稳定运行。此外,哈尼族还依靠农事历法和物候观测经验指导农时安排,如根据动植物行为判断播种与收割时机,从而规避气象灾害风险。这些传统知识体系为现代防灾减灾提供了宝贵的经验基础。

3.2 现代科技应用

3.2.1 气象预警系统与遥感监测技术

随着信息技术的发展,气象预警系统在农业生产中的作用日益突出。通过对气温、降水、湿度等关键气象要素的实时监测与预测,可以提前发布灾害性天气预警信息,为农户采取防范措施提供科学依据。同时,遥感监测技术能够对梯田区域的土壤墒情、植被覆盖度及水体分布进行动态评估,有助于准确掌握灾害影响范围和程度,提升灾害响应效率。将现代气象与遥感技术引入元阳梯田管理,是提高农业气候适应能力的重要手段。

3.2.2 抗旱/抗涝水稻品种选育与推广

针对元阳地区频繁发生的干旱和洪涝灾害,选育和推广具有较强抗逆性的水稻品种成为减轻灾害损失的关键举措。科研机构通过遗传改良手段,培育出一批耐旱、耐淹、恢复能力强的优质稻种,并在适宜区域进行示范推广。这类品种能够在不利气候条件下维持基本生长机能,降低产量波动,增强稻谷种植系统的稳定性。此外,结合当地生态环境优化品种布局,也有助于提高农业生产的整体抗灾能力。

3.2.3 节水灌溉与梯田修复工程技术

面对水资源短缺和梯田结构退化问题,节水灌溉技术和梯田修复工程成为保障稻作农业可持续发展的关键技术支撑。节水灌溉技术通过滴灌、喷灌等方式,提高水资源利用效率,尤其在春旱期间可有效缓解灌溉压力。与此同时,梯田修复工程包括田埂加固、排水沟渠整治以及土壤改良等内容,旨在恢复和增强梯田系统的水土保持能力,抵御暴雨引发的滑坡、坍塌等灾害。通过工程与生态相结合的方式,提升梯田生态系统韧性,为农业稳产高产提供基础设施保障。

结语

综上所述,元阳哈尼梯田稻作系统作为人类适应山地环境的典范,其可持续性正面临干旱、洪涝、低温冷害与高温热害等气象灾害的严峻挑战。而哈尼族传统智慧与现代科技的协同应用能够有效提升哈尼梯田的防灾减灾韧性,以“森林-梯田-水系”为基础的生态调控机制有效缓解了水土流失风险,而气象预警系统、抗逆品种选育与节水灌溉技术则为灾害精准防控提供了技术支撑。

参考文献

[1]崔雪.水稻种植气候条件与气象灾害防御措施分析[J].河北农机,2024,(21):91-93.

[2]董一鸣,邓思盟,范吉月,等.洮南市气象灾害对水稻生产的影响及防御措施[J].南方农业,2024,18(10):88-90.

[3]张婷婷,吴曼婷,谷雨,等.农业气象灾害对水稻生产影响及预防对策探究[J].当代农机,2023,(09):41-42.

[4]陈瑾.我国气象防灾减灾科普现状及成效[J].中国减灾, 2024(4):28-31.

[5]康熙薇.2015年10月元阳县一次暴雨天气过程分析[J].科技传播, 2016(9):2.DOI:CNKI:SUN:KJCB.0.2016-09-082.

作者简介:汤一鸣(2001.08),男,纳西族,云南蒙自人,本科,助理工程师,研究方向:气象服务与应用气象。

*通讯作者:和翠英(1972.09),女,云南迪庆人,大专,副高,研究方向:综合业务。



更多
引文网络
  • 参考文献
  • 引证文献
  • 共引文献
  • 同被引文献
  • 二级参考文献
  • 二级引证文献