巴彥淖爾市霜凍發(fā)生特點及其防御方法

韓軍1 孔德胤　侯文秀　鄭紅燕　王鵬程

摘 要:文章通過對各類霜凍的發(fā)生特點、變化趨勢及對農(nóng)業(yè)影響的分析論述,為今后巴彥淖爾市在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面如何防御霜凍的危害提供了一些防御措施。

關(guān)鍵詞:霜凍災(zāi)害防御方法

中圖分類號:P4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0211-02

霜凍是指作物生長季節(jié)里植株因體溫降到零度以下而受害的現(xiàn)象。巴彥淖爾地區(qū)地理位置偏北,是冷空氣入侵的門戶,加上地勢高,氣溫變化劇烈,有初霜來的早,終霜結(jié)束晚的特點。終霜凍主要發(fā)生在作物苗期,危害作物幼苗;初霜凍主要發(fā)生在作物成熟期,危害未成熟的大秋作物。霜凍常常造成作物嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。據(jù)《綏遠(yuǎn)通志稿》記載,民國29年(1940年),7月18日,烏拉特中旗下霜,糜子、小黍全部凍死。1957年,烏拉特中后聯(lián)合旗由于終霜凍于5月30日結(jié)束,初霜凍又于8月24日來臨,全年無霜期只有97天,農(nóng)作物普遍受害,減產(chǎn)達(dá)1478.45萬千克;臨河縣于9月4日到6日出現(xiàn)嚴(yán)重霜凍,大秋作物減產(chǎn)3成,約50余萬千克。1960年,烏拉特中后聯(lián)合旗海流圖秋霜出現(xiàn)在9月6日,山前灌區(qū)出現(xiàn)在9月15日,山旱區(qū)出現(xiàn)在9月27日,全旗受災(zāi)作物5441公頃,加之其它災(zāi)害面積共達(dá)18544公頃,減產(chǎn)69615萬千克。1963年,9月2日,全市絕大部分地區(qū)受霜凍危害,其中烏拉特中后聯(lián)合旗受凍面積1085公頃,減產(chǎn)69.45萬千克,杭錦后旗受凍面積4457公頃,減產(chǎn)10%左右。1978年9月18、19兩日,全市初霜凍面積21344公頃,受災(zāi)嚴(yán)重的有五原、烏拉特前旗、烏拉特中后聯(lián)合旗、臨河縣和杭錦后旗,減產(chǎn)20%～30%。2006年9月8～9日,該市有6個旗縣均遭受霜凍凍害,受災(zāi)人口總計64613人,農(nóng)作物受災(zāi)面積60732.3公頃,其中成災(zāi)面積39364.3公頃,絕收面積226公頃,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失約7620.56萬元,直接經(jīng)濟損失約9227.56萬元。2008年5月11～12日不同程度的霜凍天氣,造成農(nóng)作物大面積受災(zāi)。造成該市7個旗縣區(qū)的27066.7公頃農(nóng)作物受災(zāi),其中,成災(zāi)面積達(dá)到13666.7公頃,占50.3%。因此研究霜凍發(fā)生規(guī)律,對防災(zāi)減災(zāi)至關(guān)重要。

1霜凍類型

在巴彥淖爾市,根據(jù)霜凍發(fā)生的季節(jié)不同,可分為春霜凍和秋霜凍兩種類型。根據(jù)霜凍形成的天氣條件,又分為平流型霜凍、輻射型霜凍和平流輻射型霜凍三種類型。

1.1平流型霜凍

北方冷空氣向南侵襲降溫引起的霜凍。其特點是危害的地區(qū)范圍廣大;地區(qū)間的差異甚微;持續(xù)時間較長,可連續(xù)幾天;這種霜凍發(fā)生時,風(fēng)力較強,空氣擾動較甚,上下層干、濕空氣容易混合,地面不易結(jié)霜,近地氣層溫度的垂直和水平差異減小,植物葉面溫度接近空氣溫度。因此平流霜凍實指平流凍害。

1.2 輻射型霜凍

夜間因地面輻射放熱,使地面或近地面物體的溫度降到0℃或0℃以下而形成的霜凍。通常發(fā)生在輻射很強的晴朗無風(fēng)的夜晚,其持續(xù)時間從0.5h～1.0h到幾小時,也可以連續(xù)幾個夜晚。輻射侵襲的地區(qū)范圍較小,其強度的地區(qū)差異很大,這類霜凍以高緯度的高原和谷地出現(xiàn)較多。出現(xiàn)輻射霜凍時地表溫度比近地層空氣溫度低。百葉箱內(nèi)最低氣溫常比地表最低氣溫高出2℃～5℃,在晚春和早秋,這種差異更大,因此對農(nóng)業(yè)危害很大。不同地塊、甚至同一植株的不同部位,也因輻射散熱的條件不同而霜凍強度往往有明顯差異,這種霜凍發(fā)生的范圍相對小些。

1.3 平流輻射型霜凍

又稱“混合霜凍”。北方冷空氣入侵,引起氣溫急劇下降,隨后夜間輻射冷卻形成的霜凍。在寒潮過境后,溫度劇降,天氣放晴,風(fēng)力微弱,首次平流輻射型霜凍危害最為嚴(yán)重。此后在冷高壓控制下,天氣晴朗,氣團逐漸變性,因輻射冷卻過程而造成的輻射霜凍,強度將逐步減弱。

另外,還有一種局部地區(qū)產(chǎn)生的洼地(谷地)霜。夜間,近地層空氣冷卻,坡地的冷空氣下滑堆積于洼地或谷地而形成霜,多于秋季出現(xiàn)。這與“霜打洼地”的農(nóng)諺相一致。

2霜凍災(zāi)害易發(fā)時段

秋季開始發(fā)生霜凍的第一日稱初霜凍日,春季最后發(fā)生霜凍的一日稱終霜凍日。終霜凍日與初霜凍日之間的天數(shù)稱無霜期,是農(nóng)作物的生長季節(jié)。該市各地霜凍開始和終止時間,因地形、海拔高度和所處緯度的不同而不盡一致。一般情況,初霜凍開始出現(xiàn)時間。海拔高度越高越早,緯度越高越早。低洼(谷地)地早,反之則晚;終霜凍終止時間,海拔高度越低越早,緯度越低越早,坡地比低洼地早,反之則晚。

春季5～6月份和秋季9月份,是霜凍對農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)最易產(chǎn)生危害的時段,也是重點防御時段。

3霜凍變化趨勢

3.1 終霜凍

從該市終霜凍發(fā)展趨勢來看,20世紀(jì)60年代和70年代是終霜凍結(jié)束偏晚或特晚年份較多的年代。20年中有15年出現(xiàn)終霜凍結(jié)束偏晚或特晚的現(xiàn)象,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)危害極大。80年代,該僅有1982年和1985年兩年終霜凍結(jié)束偏晚或特晚的現(xiàn)象。90年代有以來雖有氣候變暖的趨勢,大范圍的嚴(yán)重霜凍發(fā)生幾率有所下降,1993年、1995年和1997年終霜凍結(jié)束偏晚或特晚的現(xiàn)象。

3.2 初霜凍

從該市初霜凍發(fā)展趨勢來看,20世紀(jì)60年代和70年代,除1964年和1969年外,其余年份比常年偏早5天以上出現(xiàn)。80年代和90年代除1981年、1989年和1996年,比常年偏早5天以上出現(xiàn)外,其余年份均接近常年或偏晚。進入21世紀(jì)以后,2004年和2006年比常年偏早5天以上出現(xiàn),其余年份均接近常年或偏晚。

4霜凍對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

4.1 霜凍災(zāi)害等級

按霜凍對農(nóng)業(yè)的危害程度,一般分為輕度、中度、重度3個類型。

輕度霜凍:在晴朗無云靜風(fēng)之夜最低氣溫達(dá)3℃～4℃時出現(xiàn)的霜凍,這樣的霜凍一般較輕,能使敏感作物葉片尖部凍傷,但生長點及植株莖稈不致出現(xiàn)凍害。在地域上也具有明顯的區(qū)域性,即多在平原的低洼地區(qū)及丘陵的溝谷地出現(xiàn)。

中度霜凍:在較強冷空氣過境后天氣晴朗的靜風(fēng)之夜,最低氣溫在1.2℃～2.9℃,地面最低溫度達(dá)-3℃左右,使作物葉面溫度達(dá)0℃以下,一般作物如番茄、辣椒、茄子、黃瓜都會不同程度受害,輕者葉面受凍干枯,需緩苗,延誤了正常生長結(jié)果期,重者可能造成整株死亡。在這樣的低溫下,除地勢較高的地區(qū),如高坡崗地外,其它地區(qū)均會出現(xiàn)霜凍,對于這種霜凍必須采取相應(yīng)的預(yù)防措施。

重度霜凍:最低氣溫≤1.1℃,地溫達(dá)-4℃以下而形成的霜凍。此種霜凍的發(fā)生均是由于較強冷空氣入侵后,天氣晴朗,靜風(fēng),地面向空中輻射散熱。形成平流降溫與輻射降溫的疊加作用造成的。這種霜凍出現(xiàn)在春季,會給已出土的幼苗造成難以挽回的凍害損失,出現(xiàn)在秋季作物未完全成熟期,則造成作物成熟度下降?？诊趿Ｔ龆?作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降。因此對這種霜凍必須采取多方面的措施綜合預(yù)防才能奏效。

4.2 霜凍的基本特點

4.2.1 “黑霜”比白霜出現(xiàn)次數(shù)最多

該市屬大陸性氣候的干旱區(qū),空氣干燥,水汽不足,尤其是春、秋霜凍發(fā)生期間,濕度更小。因此當(dāng)溫度下降到0℃或以下時,作物和牧草雖然遭受了霜凍危害,但常常沒有“白霜”出現(xiàn),該市北部牧區(qū),白霜出現(xiàn)概率只有10%～20%。這是因為這些地區(qū)屬干旱沙漠區(qū),空氣極為干燥,相對濕度小的緣故。

4.2.2 秋霜凍造成的損失比春霜凍大

因為秋霜凍的發(fā)生,正值大秋作物即將進入成熟的時期,抗霜凍能力較弱,這時如果霜凍提前來臨。其危害的面積一般較大,一旦遭受凍害就無法挽回,因此秋霜凍出現(xiàn)越早,農(nóng)業(yè)損失越大;霜凍出現(xiàn)在晚春至初夏,大田作物多處于幼苗期,抗寒能力相對較強,加之遭受春霜凍危害后還可通過補種或改種等措施來挽回部分損失。因此秋霜凍造成的損失比春霜凍大

4.2.3 平流輻射霜凍危害最大

平流輻射霜凍是因平流和輻射兩方面原因共同影響形成的,對作物的危害也最大。

就地形影響而言,洼地、谷地、小盆地和林中空地重于鄰近開闊地。

5霜凍的預(yù)防措施

5.1 農(nóng)業(yè)技術(shù)措施

具體措施有:(1)天氣預(yù)報有霜凍,各級政府及農(nóng)牧業(yè)、氣象等有關(guān)部門應(yīng)協(xié)作配合,共同做好霜凍防御工作。(2)是農(nóng)牧民要密切注意天氣預(yù)報、遇有霜凍天氣過程應(yīng)在有關(guān)部門指導(dǎo)下進行科學(xué)防霜。(3)掌握霜凍發(fā)生規(guī)律,使作物關(guān)鍵生育期避過霜凍盛發(fā)期,以避免或減輕霜凍危害。(4)種植耐寒作物,培育抗寒高產(chǎn)品種。(5)加強田間管理,促進作物提前成熟。(6)按照農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃安排農(nóng)作物的種類和早中晚熟品種,在當(dāng)?shù)責(zé)崃抠Y源范圍內(nèi),不越界種植,避過霜凍危害期。(7)躲避霜凍。采用農(nóng)業(yè)措施,如把果樹樹干涂白,反射陽光,降低體溫,延遲花期;灌水延遲開花等。(8)營造防護林、設(shè)立防風(fēng)障。(9)使用暖房、陽畦等進行育苗或栽培。

5.2 物理方法

有四種:(1)熏煙法:霜凍之夜在田間熏煙,可有效減輕或避免霜凍災(zāi)害。但要注意兩點:一是煙火點要適當(dāng)密些,使煙幕基本能覆蓋農(nóng)田;二是點燃時間要適當(dāng),應(yīng)在午夜至凌晨2～3點鐘農(nóng)田上風(fēng)方向點燃,直至日出前仍有煙霧籠罩地面,這樣效果最好。(2)灌溉法:潮濕的土壤熱容量大,在霜凍發(fā)生的前一天灌水,提高保溫能力。(3)覆蓋法:用草簾、薄膜、尼龍布等將農(nóng)田覆蓋。此法因成本較大,只適用于特種作物。上述三種辦法適用較小面積農(nóng)田。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄭大瑋,鄭大瓊,劉虎城．農(nóng)業(yè)減災(zāi)實用技術(shù)手冊[M]．浙江:科學(xué)技術(shù)出版社,2005．

[2] 吳洪賓．內(nèi)蒙古自治區(qū)主要氣象災(zāi)害分析[M].北京:氣象出版社,1990．

[3] 曹建華,尹清華,李俊有．赤峰市霜凍災(zāi)害風(fēng)險分析[J]．內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2009(1):68-69．

[4] 王文輝,王長根,汪厚基,等.內(nèi)蒙古氣候[M]．北京:氣象出版社,1990．

[6] 北京市氣象局．北京氣象災(zāi)害防御手冊[M]．北京:氣象出版社,2006．