摘要:霜凍給葡萄的生長發(fā)育帶來嚴重危害,是造成葡萄減產(chǎn)的主要因素,故首先介紹霜凍的形成機理,并提出霜凍防御措施,如采用煙熏法、覆蓋法、灌水法、直接加熱法。為減輕霜凍危害風險,減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)損失提供了依據(jù)。
關(guān)鍵詞:霜凍;災(zāi)害;防御
1、侯馬市氣候概況
侯馬地處山西省臨汾市南部,地勢平坦,是晉南盆地的一部分。屬暖溫帶大陸性氣候。年平均氣溫12.9℃,最冷月平均氣溫-2.1℃,極端最低氣溫-21.4℃;最熱月平均氣溫26.3℃,極端最高氣溫42.0℃。年平均降水量496.1毫米,其中6-9月降水量322.3毫米,占全年的65%,年平均相對濕度64.8%。無霜期年平均200天。年平均日照時數(shù)2112.9小時,占可照時數(shù)的47.7%。年平均風速1.9米/秒,最多風向為北風。年平均蒸發(fā)量1610.9毫米。年雷暴日數(shù)21.9天。主要氣象災(zāi)害有干旱、暴雨、雷暴、大雨、寒潮、低溫、霜凍、雪災(zāi)、干熱風、連陰雨、高溫、酸雨等。
2、霜凍的定義
霜凍災(zāi)害是侯馬市重要的農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害。霜凍是指地面的溫度突然降到農(nóng)作物生長溫度以下時,農(nóng)作物遭受凍害的現(xiàn)象。溫度降到0℃以下,作物細胞之間的水分開始結(jié)冰。當冰粒增大時,細胞受到壓縮,其內(nèi)部的水分會被迫向外滲透出來。細胞濕掉過多的水分,其內(nèi)部原來的膠狀物將逐漸凝固起來。特別是在嚴寒霜凍以后,氣溫又突然回升,細胞滲出來的水分很快變成水汽散失而無法復(fù)原,導致作物死亡。大多數(shù)農(nóng)作物當?shù)孛孀畹蜏囟冉档?℃以下時就要遭受凍害。所以中央氣象臺就把地面最低溫度降到0℃以下作為出現(xiàn)霜凍的標準。
3、霜凍的類型
霜結(jié)構(gòu)松散,一般在冷季夜間到清晨的一段時間形成,形成時多為靜風。當出現(xiàn)霜凍時,往往伴有白霜,也可不伴有白霜,不伴有白霜的霜凍被稱為黑霜。晴朗無風的夜晚,因輻射冷卻形成的霜凍稱為“輻射霜凍”。冷空氣入侵形成的霜凍稱為“平流霜凍”。兩種過程綜合作用下形成的霜凍稱為“平流輻射霜凍”。無論何種霜凍的出現(xiàn),都對作物帶來一定程度的傷害。
4、霜凍對葡萄的危害
2017年12月—2018年11月侯馬市年平均氣溫14.3℃,較歷年平均值12.9℃偏高1.4℃。從下圖可以看出:月平均氣溫除1月略偏低外,其余月份均高于往年同期值,尤其3月、4月和8月,高出平均值較多。全年高出4℃的月份有1個,高出3℃的月份有2個,高出2℃的月份3個,高出1℃的月份達到了7個。年極端最高氣溫38.1℃,出現(xiàn)在7月24日;年極端最低氣溫-13.6℃,出現(xiàn)在1月8日。
2018年大于35℃的高溫天氣共有28天,其中6月有10天,7月有6天,8月有12天;大于37℃的高溫天數(shù)有2天,都出現(xiàn)在6月。
2018年侯馬市進入3月份,大地回春,氣溫一路回升,月平均氣溫12.7℃比歷年平均值高出4.6℃,實屬罕見。氣溫持續(xù)偏高導致葡萄發(fā)芽開花早于常年,而4月6-7日突然出現(xiàn)寒潮降溫,7日最低氣溫降至0℃以下,最低氣溫下降幅度達到8℃以上,地面出現(xiàn)霜凍,此次霜凍天氣過程使得大部分葡萄幼花受凍害,給葡萄產(chǎn)量帶來非常嚴重的影響,農(nóng)民損失嚴重。
5、霜凍的防御措施
霜凍的產(chǎn)生與氣象條件有著密切關(guān)系,預(yù)報霜凍出現(xiàn)及影響程度,要判斷哪天會有霜凍,就要根據(jù)當?shù)氐奶鞖馇闆r和地理條件進行分析和推測。具體的方法是:一看天氣情況。在降霜后,如果白天刮偏北風,傍晚停止,天空晴朗少云,下半夜就可能有霜凍出現(xiàn)。二看地面干濕情況。如果連日晴天,地面干燥,近地層氣溫得不到土壤溫度的調(diào)節(jié),降溫較快,霜凍出現(xiàn)得就會早一些;反之,霜凍出現(xiàn)得就會晚。三看露水的大小。在晴朗無風的夜晚,如果沒有露水或者露水很少,溫度有繼續(xù)下降的趨勢,凌晨就有可能出現(xiàn)霜凍;反之,如果露水很大,會放出潛熱,可抑制氣溫下降,不會很快發(fā)生霜凍。由于霜凍對農(nóng)作物的危害很大下面介紹防霜凍的幾種方法。
5.1、煙熏法
燃燒煙堆形成煙霧,可阻擋地面輻射,使地面溫度不致降得很低。同時,形成煙霧時會因燃燒而產(chǎn)生大量熱量,使近地面的空氣溫度升高。而且煙霧里有許多吸濕性煙粒,可充當凝結(jié)核,使空氣中的水汽在煙粒上凝結(jié),并放出潛熱,也能提高近地面的空氣溫度。據(jù)試驗,一般熏煙能提高溫度1~2℃,有時可提高 3℃左右。
5.2、覆蓋法
用覆蓋法防御霜凍依據(jù)的物理原理主要是減少作物在夜間釋放長波輻射喪失的熱量,從而減緩作物表面氣溫的下降速度,以達到預(yù)防霜凍的目的。有些苗木作物還可使用土埋法,
如侯馬市的葡萄,在霜凍來臨前蓋土,春天到來時挖出。但要注意春霜凍的影響,挖出過早,易受霜凍影響,使萌發(fā)的花蕾脫落。
5.3、灌水法
霜前灌水可起到防御霜凍的作用。土壤灌水后,增強了導熱性和熱容量,夜間散熱同時,灌水后近地面空氣變得潮濕,水汽容易凝結(jié),放出潛熱,增加了周圍空氣的溫度。采用灌水法來防御霜凍時要注意,灌水的增溫效果與灌水時間有很大關(guān)系。灌水時間越接近霜凍的來臨時間,效果越好。在霜凍來臨的前一天下午灌水效果最好,可增溫 2~3℃。如果有大風,則要在大風后灌水,以免植株倒伏。灌水量一般以土壤充分濕透為宜。
5.4、直接加熱法
用加熱器直接加熱空氣來提高溫度常用于果園和苗圃防霜凍。加熱器通常燒油或煤油、天然氣等。對保護地栽培的作物來說,防御霜凍較容易,可在大棚上覆蓋草簾,根據(jù)溫度的變化進行控制,棚里使用雙層膜提高溫度。如果霜凍引起的溫度降低過快時,可在棚里進行加溫,利用采暖設(shè)備來提高溫度。
參考文獻
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作者簡介:王美心(1980-),女,漢族,山西省臨汾市曲沃縣人,本科,工程師,從事大氣探測工作。
(作者單位:山西省侯馬市氣象局)