【摘要】霜凍是農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一,霜凍的發(fā)生會對正在生長發(fā)育的作物造成傷害,從而導(dǎo)致減產(chǎn)和品質(zhì)下降。通過與霜的對比分析揭示霜凍的成因和特征,并闡述其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面造成的危害,同時簡述其預(yù)防措施,以便更好地預(yù)防和減輕霜凍造成的危害。
【關(guān)鍵詞】霜凍;定義;類型;危害;預(yù)防措施
洛桑旺姆 拉 珍洛桑旺姆 拉 珍洛桑旺姆 拉 珍霜凍是指在農(nóng)作物生長季節(jié)里,短時間內(nèi)地面和植物表面溫度下降到足以引起農(nóng)作物遭受傷害或死亡的低溫。霜凍主要發(fā)生在晴朗無風(fēng)或微風(fēng)、空氣濕度小及低溫天氣條件下,霜凍會使農(nóng)作物局部傷害,造成落花、落葉,失去食用價值或全株死亡。山南地區(qū)是西藏最主要的糧食生產(chǎn)基地,同樣也是西藏霜凍發(fā)生比較頻繁的地區(qū)之一,且霜期較長,有霜日在70-150d。近年來,針對山南農(nóng)區(qū)霜凍的研究非常多,且取得了許多可喜的成果,然而,對霜凍頻數(shù)變化的研究比較少,因此,筆者進(jìn)行了山南地區(qū)的霜凍發(fā)生規(guī)律研究。
1.霜凍的農(nóng)作物危害
作物遭受霜凍危害的原因,主要是凍結(jié)使細(xì)胞脫水引起危害;代謝過程被破壞,原生質(zhì)結(jié)構(gòu)受損傷以及細(xì)胞內(nèi)冰塊的機(jī)械損傷。作物內(nèi)部的水分被凍結(jié)成冰晶,霜凍過后,氣溫很快回升,水分蒸發(fā)量大,致使植物枯萎而死亡。我國植物霜凍害主要發(fā)生在春、秋兩季,春霜凍對春季返青生長的越冬作物、早稻、棉花、玉米等春播作物以及茄果類作物的苗期影響極大。春季最后一次霜凍稱為終霜凍,春霜凍時間太遲會影響小麥的發(fā)育生長,春霜凍來得越遲,勢力越強(qiáng),作物受害就越嚴(yán)重。秋霜凍對遲熟的秋熟作物影響較大。在我國東北、西北和華北的秋霜凍往往使作物不能成熟,嚴(yán)重影響產(chǎn)量。華北和長江流域的秋霜凍會使棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)明顯下降。每年秋季出現(xiàn)的第1場霜凍稱為初霜凍,也叫秋霜凍,過早地出現(xiàn)秋霜凍對我國東北、華北、西北地區(qū)秋季作物,如玉米、高粱等造成減產(chǎn)、損失較大,秋霜凍來得越早,強(qiáng)度越強(qiáng),危害越重,損失就越大。
2.山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)霜凍發(fā)生規(guī)律
2.1霜日的月際變化特征
山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)逐月霜日出現(xiàn)頻數(shù)變化趨勢為反拋物線型,其中高頻月份依次是12月、11月和1月,即從1月開始霜凍出現(xiàn)頻數(shù)逐漸減少,這種現(xiàn)象維持到5月(或6月),7、8月幾乎未出現(xiàn)霜凍,9月開始出現(xiàn)頻數(shù)逐漸增多,12月份達(dá)到極值。
2.2霜期日數(shù)的年際和年代際變化特征
山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)霜期日數(shù)的年際變化各具特色,沿江中段以西農(nóng)區(qū)霜期日數(shù)年際變化的二階多項式曲線表明近30年該地區(qū)霜凍年出現(xiàn)頻數(shù)正在呈增多趨勢,具體而言,20世紀(jì)80年代中有7年頻數(shù)少于歷史平均值,90年代卻有7年出現(xiàn)頻數(shù)多于歷史平均值,更值得一提的是21世紀(jì)以來,該農(nóng)區(qū)逐年霜日出現(xiàn)頻數(shù)明顯多于歷史平均值;沿江東段農(nóng)區(qū)近30年年平均霜日出現(xiàn)的趨勢呈拋物線型,即20世紀(jì)90年代中期之前出現(xiàn)增多趨勢,之后逐漸減少,目前仍處于歷史平均值以下;南部農(nóng)區(qū)從20世紀(jì)80年代開始霜日出現(xiàn)一直呈增多趨勢,其中20世紀(jì)末期達(dá)到峰值,之后呈回落趨勢,但是仍在平均線以上。
2.3霜凍的月際變化特征
山南地區(qū)沿江農(nóng)區(qū)近30年平均出現(xiàn)霜凍372次,4、5、6、7、8、9月出現(xiàn)霜凍的頻率分別為60。20%、37。60%、2。10%、0、0。08%、0。08%,4月份出現(xiàn)頻率最高,5月份次之,上述兩月霜凍出現(xiàn)日數(shù)占?xì)v年總霜凍日數(shù)的97.80%,而每年的4-5月正是沿江一線農(nóng)區(qū)冬小麥拔節(jié)—孕穗期和喜溫作物(如玉米、瓜類等)幼苗期及部分果樹開花期,此時抵御霜凍能力較弱,出現(xiàn)霜凍可能導(dǎo)致作物幼苗停止生長、受傷或者部分死亡,對全年的糧食生產(chǎn)、農(nóng)作物生長會造成非常嚴(yán)重的影響。山南南部農(nóng)區(qū)近30年4-9月出現(xiàn)霜凍共計960次,4-9月出現(xiàn)頻率分別為42.60%、49.90%、5。50%、0。30%、0。50%、1。10%,5月份出現(xiàn)頻率最高,達(dá)49.90%,4月次之,7月出現(xiàn)頻率最小。
綜上可見,山南主要農(nóng)區(qū)作物生長的關(guān)鍵期也是霜凍的高發(fā)期,因此積極開展防霜措施是非常有必要的。
3.霜凍的防御對策
3.1選擇適宜種植地、播種期和移栽期
喜溫作物只能栽植在全年無霜期較長的地區(qū),根據(jù)某一栽培植物的霜凍指標(biāo),分析多年的氣候資料,找出適宜作物生長的氣候帶,是防御霜凍最經(jīng)濟(jì)的辦法。
確定春播作物適播期的主要原則之一是要避開霜凍,即“霜前播種,霜后出苗”。育苗移栽的作物,如春栽黃瓜、番茄等,移栽的適宜時間以能避開終霜凍為準(zhǔn)。根據(jù)具體作物的霜凍指標(biāo)及播種到出苗需要的積溫,分析歷史氣象資料,結(jié)合當(dāng)年的天氣預(yù)報,可以確定既能避開霜凍又能充分利用氣候資源的適播期、移栽期。
3.2營造防護(hù)林,設(shè)立防風(fēng)障
山南地區(qū)最主要的霜凍類型為平流輻射型霜凍,建立防護(hù)林帶是防御霜凍的有效措施。尤其是一些經(jīng)濟(jì)作物帶,在夜間強(qiáng)烈輻射降溫的天氣條件下,在果園坡上一側(cè)建立防護(hù)林,可阻擋冷徑流,將其引到別的地方,在坡下一側(cè)則不宜栽植防護(hù)林,或僅栽植稀疏林,使冷徑流能順利流出。
3.3培育耐寒抗凍品種,實(shí)行科學(xué)栽培管理,提高作物的抗霜能力
在經(jīng)常發(fā)生霜凍的地區(qū),選用抗霜凍能力較強(qiáng)的品種,是防御霜凍最經(jīng)濟(jì)有效的措施。培育出既抗霜凍又優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新品種,是多霜凍地區(qū)發(fā)展生產(chǎn)的一項戰(zhàn)略性對策。
科學(xué)栽培管理可提高作物的防抗霜能力。一是春季要不違農(nóng)時,適時早播,使作物能早生快發(fā),初霜凍前正常成熟,從而防止秋霜凍災(zāi);二是選用的作物品種要與當(dāng)?shù)氐臒o霜凍期相適應(yīng),避免選用晚熟品種,防止初霜凍來臨時還未能正常成熟而受害。
3.4物理化學(xué)防霜凍措施
3.4.1覆蓋法
可用于大面積推廣防霜,適用于園藝及大田經(jīng)濟(jì)作物。用草簾、草灰、沙土等覆蓋在作物幼苗上,可使地面熱量不易散失。用塑料薄膜覆蓋,效果更明顯。
3.4.2熏煙法
利用燃燒發(fā)煙物,使其形成煙幕,達(dá)到防霜的目的。煙幕可使地面有效輻射減少,降溫減慢,增溫效果為0.5-3.0℃。一般常用雜草、枯枝等作發(fā)煙材料,也可以用化學(xué)藥劑,如紅磷等作發(fā)煙劑。
3.4.3灌溉法
灌水能增大土壤熱容量和導(dǎo)熱率,增加空氣溫度,減少輻射冷卻。相比不灌水的農(nóng)田,作物葉面溫度可提高1-2℃。還可用噴霧或噴灌等形式,其防霜效果也較好。如霜凍較輕,可每隔15-30min噴1次,如霜凍較重,一般7-8min噴1次,噴水?dāng)?shù)量每次每公頃975-1 875 kg。
4.結(jié)論
(1)山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)逐月霜日出現(xiàn)頻數(shù)變化趨勢呈反拋物線型,其中高頻月份依次分別是12月、11月和1月,而7月、8月最少,幾乎未出現(xiàn)。
(2)山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)霜期日數(shù)的年際變化各具特色,沿江中段以西農(nóng)區(qū)霜日呈增多趨勢;沿江東段農(nóng)區(qū)近30年年平均霜凍出現(xiàn)的趨勢呈拋物線型,即20世紀(jì)90年中期之前出現(xiàn)增多趨勢,之后逐漸減少。
(3)沿江主要霜凍出現(xiàn)頻率最高的是4月份,5月份次之;南部農(nóng)區(qū)5月出現(xiàn)霜凍頻率最高達(dá)49.9%。
(4)年霜凍出現(xiàn)頻率正在呈減少趨勢,沿江農(nóng)區(qū)重霜凍每10年減少了1-3d,輕霜凍每10年減少了1-4d。
(5)山南地區(qū)沿江農(nóng)區(qū)霜凍日數(shù)減少的突變是發(fā)生在20世紀(jì)90年代中期,具體發(fā)生在1997年左右;南部農(nóng)區(qū)霜凍日數(shù)減少的突變發(fā)生在21世紀(jì)初,具體是在2006年左右。
(6)山南地區(qū)南部農(nóng)區(qū)是霜凍高發(fā)區(qū),沿江一線自西向東逐漸減少。
(7)山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)初霜凍主要出現(xiàn)在9月中旬至10月中旬近1個月的時間內(nèi);終霜凍主要出現(xiàn)在5月中旬至6月中旬近1個月的時間內(nèi),呈現(xiàn)自東向西和自北向南逐漸偏晚的特點(diǎn)。
(8)山南地區(qū)主要農(nóng)區(qū)無霜期具有沿江一線長,南部農(nóng)區(qū)短的特點(diǎn)。
(9)因地制宜選擇品種,營造防護(hù)林和科學(xué)防霜是抵御霜凍的最佳措施。 [科]
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