日本农业气象发展史Riben nongye qixiang fazhanshidevelopment of agrometeorology in Japan日本开展农业气象工作的历史已有一百余年,早在19世纪80年代, 日本的部分气象台站就已开始了物候观测和某些农作物与气象关系的调查。1925年在日本中央气象台下设立了农业气象组(Division of AgriculturalMeteorology of the Central Meteorological Ob-servatory of Japan)以后,农业气象业务工作逐步开展。1940年农业气象组扩充为产业气象课,负责有关农业气象观测的管理、农业气象预报、灾害调查以及资料统计等业务。各地农场也先后开展了蒸发、气温等气象要素的垂直分布和农田日射量等小气候观测。1946年7月1日开始, 日本中央气象台在东京通过广播电台发布农业气象预报。当时这种农业气象预报主要是在短期天气预报的基础上,提出农事活动中应注意的事项与建议,其后陆续发展到有15个气象台结合当地天气发布各种类型的农业气象预报。从1953年起又增加了农业气象灾害预报。 1956年日本中央气象台扩大为日本气象厅(JapanMeteorological Agency),从1958年开始,着手加强农业气象观测站网的建设,将全国划分为若干农业气候区。11年间,共建站645个。使用遥测、自动显示和自记的多要素综合观测装置。在加强农业气象观测站网建设的同时, 从60年代后期开始, 为了协调气象部门和农业部门使用情报资料和开展农业气象服务工作, 组织了农业气象协议会 (Association forAgricultural Meteorology of Japan),除气象厅和农林省组成全国农业气象协议会外, 现已有17个县级的地区农业气象协议会。1976年日本气象厅地区气象观测系统建成以后, 上述农业气象观测站即陆续纳入该系统, 以加强资料的传输。 日本农业气象研究工作的发展,从20世纪初迄今,大致可分为四个阶段。第一、二阶段, 主要在日本中央气象台所属部门进行工作。1946年以后, 日本农林省所属的试验研究机关和农业高等院校的研究工作,日益加强, 已经成为日本农业气象研究的主要力量,而日本气象厅产业气象课等部门的工作则逐渐侧重于环境气象的调查研究。 第一阶段(20世纪初到20年代末)。这一阶段的成就可以从稻垣乙丙所著《新编农业气象学》(1916年)反映出来。该书比较系统地接触到作物环境学的内容,阐述了农业生产与气象条件的关系, 强调农业气象学是一门应用科学,提出了农业气象学的五个研究领域。稻垣的观点在其后很长一段时间对日本农业气象学的发展, 具有很大影响。在这段时间内日本农业气象灾害频繁, 促进了这方面的调查研究,低温与稻作生产、冷害预测等成为研究的中心课题。 第二阶段(30年代初至40年代中期)。这一阶段研究的主要课题是为保证粮食生产的稳定、高产而开展的作物产量预报和作物栽培适宜地区的选定。采用的大多是统计学方法, 以各地区单位面积产量丰歉对比试验资料, 分析产量与每月气温、日照时数以及降水量的相关关系, 将所得高的相关气象要素加以组合,制定出根据气象条件预测作物产量的公式。研究的对象以稻、麦、甘薯等为主。此外, 农业区划和作物分布界限的农业气候研究也很活跃, 成为当时扩大农业耕地的基础资料。这方面具有代表性的著作是1945年出版的大后美保所著的《日本作物气象的研究》。为保证寒冷地区水稻的生长和发育, 三原义秋等人曾在地温、水温和水温上升等方面进行过系统的研究; 佐藤正一和丸山荣三等人进行耕地小气候研究, 发表了水田灌溉与微气象等许多研究报告。 1942年成立日本农业气象学会 (the Societyof Agricultural Meteorology of Japan,简称SAMJ),次年《农业气象》杂志创刊, 它是国际上较早的农业气象专业性期刊之一。 第三阶段(40年代后期到60年代中期)。在这一阶段的研究成果中, 农业气象灾害所占的比例很大。水稻冷害的研究涉及到很多方面, 有个例调研、丰歉预测、冷害地区性分析到受灾量的推算等, 标志着日本农业气象灾害研究的新水平, 特别是根据孕穗期、抽穗期和成熟期的温度推算水稻可能受灾量, 利用防风林调节小气候, 冷水温与水稻产量的关系, 水温上升理论以及覆盖条件下的微气象研究等。由于1950年以后农林省农业技术研究所等部门试验风洞相继建成,因之推动了风害研究的进一步开展。坪井八十二等人的风害研究的系统报告具有代表性, 从研究风速和持续时间等的物理影响, 发展到研究出现风害时温度、湿度等对作物的生理性影响。在干旱风、寒风和海潮风等方面都有研究成果发表。50年代以来, 内岛善兵卫等人陆续发表了有关热量平衡、温度特性和环境调节等方面的论文。1965年以后这些理论与温室气象的实际应用结合起来, 矢吹万寿等人关于玻璃温室中的CO2浓度的研究, 岩切敏等人的温室植物环境条件的研究等, 标志着日本温室气象研究的发展。在此期间有关耕地表面空气动力学粗糙度与地面订正量的研究, 利用净辐射表进行各种耕地上辐射平衡的研究,以及群落几何学结构与直射光的研究等, 也都取得进展。 第四阶段(60年代后期迄今)。日本大阪府立大学农学院等单位利用人工气候室或人工气候箱在人工控制的气象环境下, 鉴定作物对气象条件的反应, 进一步阐明了作物与气象条件的关系。水稻气候生产力的研究是一种很有意义的尝试。它从现实的生产技术水平出发, 将气候条件所具有的潜在生产力指数化, 从而把气候条件作为作物生产的资源量进行评价。在作物微气象研究方面, 诸如作物与其周围大气间的能量和物质交换的研究, 作物的光合作用, 呼吸以及大气污染物质的扩散和吸附现象等研究, 都是比较重要的成果。近些年来, 随着温室栽培面积的日益扩大, 温室气象条件的研究发展很快, 有温室内的温度、湿度、辐射和CO2的系统观测, 温室内外热量输送物理过程的研究, 温室内湿度鉴定用的简易模式的研制, 不同结构温室内日射量的研究, 温室内CO2、水分、风速等的调节以及高温抑制等研究。利用电子计算机进行温室气象条件的最佳控制的研究, 将进一步推动温室气象的发展。 |