徐國棟

(山東省菏澤市氣象局，山東菏澤 274000)

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菏澤市冬小麥霜凍災(zāi)害及預(yù)防

徐國棟

(山東省菏澤市氣象局，山東菏澤 274000)

通過分析霜凍災(zāi)害對菏澤市冬小麥的危害特點(diǎn),歸納出菏澤冬小麥凍害分為秋冬霜凍害和春霜凍災(zāi)害2種。秋季，霜凍災(zāi)害可使冬小麥分蘗受到抑制，弱苗越冬，其次使葉片受凍害，葉綠素被破壞，嚴(yán)重影響光合作用進(jìn)行；春季時(shí)值菏澤市冬小麥拔節(jié)期，此期升溫快，變幅大，日變溫懸殊，由于冬小麥生長迅速，細(xì)胞液濃度降低，抗寒能力減弱。并從農(nóng)業(yè)技術(shù)措施防御、物理化學(xué)防御等方面，通過合理布局改善農(nóng)田小氣候，對一些氣象要素趨利避害，提出灌水、增施混合肥、覆蓋、人工施放煙幕、露天加溫、噴霧等措施進(jìn)行霜凍災(zāi)害的預(yù)防。

霜凍災(zāi)害；危害特點(diǎn)； 預(yù)防措施

菏澤市屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，受季風(fēng)環(huán)流影響，四季分明。春季干旱多風(fēng)，夏季炎熱雨集中(主要集中在7～8月份)，秋季涼爽日照長，冬季寒冷少雨雪。 若用干濕季劃分，每年10月～次年5月為干季，7～8月為濕季，6和9月為干濕過渡月份。年平均氣溫為13.9 ℃，極端最高氣溫40.5 ℃，極端最低氣溫-16.5 ℃，無霜期210 d左右;年平均日照時(shí)數(shù)2 389 h；年降水量在500～600 mm，最大年降水量1 064.7 mm，降水量少的年份僅353.2 mm。由于氣溫變化大，降水時(shí)空分布不均，形成了氣象災(zāi)害頻繁。霜凍災(zāi)害是菏澤市重要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。因?yàn)樗獌鰹?zāi)害是出現(xiàn)在溫暖季節(jié)里，其災(zāi)害縮短了作物的生長期，對產(chǎn)量和質(zhì)量有嚴(yán)重的影響[1-2]。筆者在此就霜凍災(zāi)害對菏澤市主要作物的危害特點(diǎn)進(jìn)行分析，并從農(nóng)業(yè)技術(shù)措施和物理化學(xué)防御等方面提出了具體的預(yù)防措施，為當(dāng)?shù)卣笇?dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了科技支撐和理論支持，也為預(yù)防霜凍災(zāi)害提供重要依據(jù)。

1 霜凍災(zāi)害

霜凍災(zāi)害是最為常見的凍害，境內(nèi)的霜凍可分為早晚2種。早霜凍多出現(xiàn)在10和11月，自1954年菏澤市有氣象記錄以來，最早的初霜凍出現(xiàn)在10月9日，各縣平均初霜凍日期為10月26～28日。晚霜凍多出現(xiàn)在3月下旬和4月上旬，最晚終霜日期出現(xiàn)在4月28日，各縣平均終霜日期為3月30日～4月4日。全年無霜期為204～210 d。

早霜凍害主要危害蔬菜和部分晚秋作物，如大白菜、紅薯、棉花等；晚霜凍害主要危害小麥。3月底、4月初菏澤市的冬小麥已經(jīng)拔節(jié)，其抗凍能力下降，當(dāng)晚霜凍配合較低氣溫出現(xiàn)時(shí)，常造成小麥凍害。菏澤市的小麥晚霜凍害部位主要是幼穗受凍，脫水成死胎，造成小麥啞穗，或畸形穗[3-4]。如1989年3月25、29日和4月10日最低氣溫分別降至-4.1、-4.8和-2.8 ℃，冬小麥出現(xiàn)嚴(yán)重晚霜凍害(表1)，數(shù)萬畝小麥不抽穗，或抽穗不完整，個(gè)別春性品種小麥趨于絕收[5]。

表1 冬小麥拔節(jié)后的霜凍指標(biāo) ℃

2 霜凍災(zāi)害對冬小麥的危害

霜凍災(zāi)害對冬小麥的危害主要是秋季和春季。秋季，霜凍災(zāi)害可使冬小麥分蘗受到抑制，弱苗越冬；春季，又可使冬小麥植株受凍害[6]。

2.1 秋、春霜凍災(zāi)害危害冬小麥指標(biāo)

2.1.1 冬小麥秋霜凍災(zāi)害指標(biāo)。秋季(11月)，適值菏澤市冬小麥分蘗高峰期，此期間常受強(qiáng)寒潮襲擊，形成秋霜凍害。秋霜凍災(zāi)害的出現(xiàn)，使冬小麥分蘗受到抑制，造成群體小，弱苗越冬；其次使葉片受凍害，葉綠素被破壞，嚴(yán)重影響光合作用進(jìn)行[7]。如1987年11月27日，菏澤地區(qū)受強(qiáng)寒潮影響，24 h降溫8.4 ℃，日最低氣溫為-3.5 ℃;48 h降溫13.2 ℃，日最低氣溫為-6.4 ℃。由于此次寒潮勢力強(qiáng)，形成霜凍災(zāi)

害重，冬小麥葉片受凍害，分蘗停止，弱苗越冬，翌年單產(chǎn)減少7.5%，總產(chǎn)減少8.0%。根據(jù)菏澤地區(qū)特點(diǎn)，冬小麥分蘗期間(11月)24 h降溫8.0 ℃，或48 h降溫10.0 ℃,且11月上中下旬最低氣溫分別下降至0、-0.5、-1.0 ℃，為冬小麥?zhǔn)芮锼獌鰹?zāi)害的指標(biāo)。除此之外，若冬小麥分蘗期間日最低氣溫降至-5.0 ℃以下，為冬小麥?zhǔn)芮锼獌鰹?zāi)害的又一指標(biāo)[8]。

2.1.2 冬小麥春霜凍災(zāi)害指標(biāo)。春季(3月下旬～4月上旬)時(shí)值菏澤市冬小麥拔節(jié)期，此期升溫快、變幅大，日變溫懸殊，白天氣溫高達(dá)20 ℃以上，夜間又常將至0 ℃以下[9]。由于冬小麥生長迅速，細(xì)胞液濃度降低，抗寒能力減弱。特別是冬小麥拔節(jié)后，持續(xù)時(shí)間長短不同，抗寒能力也不一樣。冬小麥拔節(jié)后持續(xù)時(shí)間愈長，抗寒能力愈低[10]。當(dāng)霜凍發(fā)生時(shí)間為4月1～5日時(shí)，日最低氣溫為-1.0～-0.5 ℃；當(dāng)霜凍發(fā)生時(shí)間為4月6～10日時(shí)，日最低氣溫為-0.4～0.5 ℃；當(dāng)霜凍發(fā)生時(shí)間為4月11～15日時(shí)，日最低氣溫為0.6～1.0 ℃；當(dāng)霜凍發(fā)生時(shí)間為4月16～30日時(shí)，日最低氣溫為低于1.0 ℃；以上為菏澤市冬小麥拔節(jié)期的霜凍指標(biāo)。

2.2 秋、春霜凍災(zāi)害對冬小麥的危害

2.2.1 秋霜凍災(zāi)害。菏澤市冬小麥秋霜凍災(zāi)害較重，據(jù)氣象資料統(tǒng)計(jì)，累年平均出現(xiàn)秋霜凍災(zāi)害4 d，最多年份多達(dá)16 d，一般是10年7遇。秋霜凍災(zāi)害嚴(yán)重年份，由于降溫幅度大，冬小麥未經(jīng)抗寒適應(yīng)階段，葉片受凍，分蘗受到抑制，若越冬，第二年產(chǎn)量會明顯下降[11]。

2.2.2 春霜凍災(zāi)害。菏澤地區(qū)春霜凍災(zāi)害較為嚴(yán)重。據(jù)30年氣象資料，累年平均出現(xiàn)春霜凍災(zāi)害2～3 d，一般是10年7～8遇。冬小麥拔節(jié)后，生長迅速，抗寒能力降低，受春霜災(zāi)害危害后不易恢復(fù)，減產(chǎn)較為明顯[12]。

3 霜凍災(zāi)害的防御

3.1 農(nóng)業(yè)技術(shù)措施預(yù)防霜凍災(zāi)害

3.1.1 合理布局。根據(jù)菏澤市自然地理?xiàng)l件和霜凍災(zāi)害出現(xiàn)規(guī)律以及農(nóng)作物生物學(xué)特性，做到合理布局，防止和減少霜凍災(zāi)害的危害[13]。

3.1.2 增施混合肥。特別是增施磷肥，以增強(qiáng)農(nóng)作物對霜凍災(zāi)害的抵抗能力。3.1.3 采用灌水法。提高地面和近地層氣溫，從而改善農(nóng)田小氣候，可防御或減輕霜凍災(zāi)害的危害。具體灌水時(shí)間，可根據(jù)霜凍災(zāi)害預(yù)報(bào)，在霜凍災(zāi)害來臨前1～2 d進(jìn)行灌水，效果較好。3.1.4 覆蓋。對一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物，在霜凍來臨前，用覆蓋物進(jìn)行覆蓋，以保溫防霜，減輕霜凍災(zāi)害

3.1.5 對不同農(nóng)作物采取不同防御措施。如棉花在秋霜凍災(zāi)害來臨前，采取斷根逼熱措施，以促蕾鈴快發(fā)育、早成熟、早吐絮，以減少霜后花。對晚熟玉米，在秋霜凍來臨前采取控水控肥，促早成熟，以防御霜凍災(zāi)害。

3.2 物理、化學(xué)防御霜凍災(zāi)害3.2.1 人工施放煙幕。一般在接近霜凍災(zāi)害臨界溫度時(shí)，近地層將形成逆溫層，風(fēng)速較小，其防御霜凍災(zāi)害效果較好。3.2.2 露天加溫。在經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的作物地段，在接近霜凍災(zāi)害臨界溫度時(shí)，燃燒液體或固體燃料，用以直接提高近地層空氣溫度，改變其田間小氣候，以達(dá)防御或減輕霜災(zāi)的目的。

3.2.3 噴霧防御霜凍災(zāi)害。在接近霜凍災(zāi)害臨界溫度時(shí)，用人工方法將水滴噴到作物或果樹葉面上，由于水溫高于空氣溫度，不斷向空氣釋放熱量，使空氣溫度升高，進(jìn)而防御霜凍災(zāi)害。在噴灑水滴時(shí)，如霜凍較輕時(shí)，可間隔15～30 min噴灑一次。如霜凍災(zāi)害較重時(shí)，噴灑水量可控制在975～1 875 kg/hm2。

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徐國棟(1969- )，男，山東菏澤人，工程師，從事防雷工作和氣候變化研究。

2015-04-22

S 425

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