霜凍天氣對(duì)瓜州縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及防御對(duì)策

于東哉

摘要 霜凍天氣對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)發(fā)育危害嚴(yán)重。結(jié)合瓜州縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，分析了霜凍天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，提出霜凍天氣防御對(duì)策，以期降低霜凍天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成的損失。

關(guān)鍵詞 霜凍；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；影響；防御對(duì)策；甘肅瓜州

中圖分類號(hào) S425 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2016）22-0226-01

霜凍是指植物生長(zhǎng)季節(jié)里因土壤表面或者是植株體內(nèi)的溫度降低到0 ℃或者是0 ℃以下而造成植物出現(xiàn)的凍害現(xiàn)象，屬于農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害的一種。由于初霜凍和終霜凍大多出現(xiàn)在溫暖季節(jié)中，此時(shí)的作物還未完全成熟或處于幼苗期，對(duì)農(nóng)作物危害較大。瓜州縣地處甘肅省河西走廊西端，地域遼闊，資源豐富，物產(chǎn)富饒，但糧食及特色經(jīng)濟(jì)作物每年都會(huì)遭受霜凍危害而減產(chǎn)。因此，分析研究霜凍天氣對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，有助于提升當(dāng)?shù)貧庀蟛块T霜凍預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)能力，合理調(diào)整農(nóng)業(yè)種植。

1 影響霜凍天氣的主要因子

1.1 坡向

坡向不同霜凍天氣危害程度也不同。北坡向霜凍危害程度高于南坡向；東坡和東南坡的霜凍危害程度高于西坡和西南坡。太陽(yáng)出來(lái)時(shí)，太陽(yáng)光直接照射向陽(yáng)坡面，因此升溫幅度較快，植物體內(nèi)水分平衡被破壞，導(dǎo)致植物失水過(guò)多而出現(xiàn)死亡。

1.2 地形

不同地形條件下霜凍天氣危害程度不同。霜凍天氣對(duì)盆地、谷地等造成的影響較為嚴(yán)重，持續(xù)時(shí)間也較長(zhǎng)，這是由于盆地、谷地等地形條件冷空氣易于聚集，且短時(shí)間內(nèi)很難排除。

1.3 天氣條件

冷空氣入侵后冷高壓控制整個(gè)地面，天空中無(wú)云或少云，無(wú)風(fēng)或微風(fēng)條件下，地面附近冷空氣與上層暖空氣亂流交換小，有利于地面和近地面氣層輻射冷卻，有效輻射增加，溫度下降幅度大，出現(xiàn)霜凍天氣。

2 瓜州縣霜凍出現(xiàn)的規(guī)律

瓜州地區(qū)霜凍分為白霜和黑霜，前一天出現(xiàn)降水，水汽附著在作物體上，溫度降到0 ℃以下時(shí)形成冰珠，將作物凍傷或凍死稱作白霜；較強(qiáng)冷空氣過(guò)境但沒(méi)有降水，氣溫突降，地溫降至0 ℃以下，沒(méi)有結(jié)霜，但作物仍受凍害，稱作黑霜或干凍。受地形和氣候差異影響，正常年份瓜州地區(qū)西部晚霜凍一般出現(xiàn)在4月下旬后期或5月上旬前期，東部出現(xiàn)在5月上旬后期或中旬前期。

3 霜凍天氣對(duì)瓜州縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

一是霜凍天氣伴隨強(qiáng)降溫，低溫增加植物細(xì)胞中的原生質(zhì)透性，細(xì)胞水分不斷外溢，植物體內(nèi)水分減少，最終造成植物死亡。除此之外，在低溫條件下，會(huì)影響植物的新陳代謝，導(dǎo)致毒素進(jìn)入到植物體內(nèi)而受到危害。二是氣溫降到0 ℃以下，植物體內(nèi)細(xì)胞間隙中水分凍結(jié)形成冰晶，冰晶吸收細(xì)胞中滲透的水分，最終使細(xì)胞體積增加，機(jī)械擠壓細(xì)胞出現(xiàn)損傷，再加上原生質(zhì)出現(xiàn)脫水，極易使膠體凝固，導(dǎo)致植物萎蔫，甚至死亡。三是霜凍天氣形成后，陽(yáng)光直射在農(nóng)作物上，溫度增加，細(xì)胞中冰晶逐漸融化成水，這些水分還沒(méi)有被細(xì)胞吸收就直接蒸發(fā)，使得植物體內(nèi)水分失衡，也是造成農(nóng)作物死亡的重要原因。四是不同植物不同生長(zhǎng)期抗寒能力不同，瓜州縣氣溫在-1～0 ℃時(shí)，會(huì)使棉花、花生、瓜類等作物受害；春季作物萌芽階段，剛形成新芽和新梢，抗寒能力較弱，遇霜凍極易凍壞。

2014年4月24—25日，受北方強(qiáng)冷空氣影響，瓜州縣最低氣溫降至0 ℃以下，強(qiáng)霜凍致使酒泉市瓜州縣農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)損失慘重，瓜州縣部分棉花已經(jīng)出苗，葡萄已經(jīng)抽芽，受凍后影響品質(zhì)；杏樹(shù)、梨樹(shù)以及蘋果正值開(kāi)花坐果期，氣溫在0 ℃以下會(huì)凍壞果樹(shù)生長(zhǎng)點(diǎn)，造成大幅度減產(chǎn)；孜然、大豆等剛出苗作物受凍害嚴(yán)重，而小麥正在孕穗，抗凍能力低，已經(jīng)抽穗小麥直接影響小花的發(fā)育，結(jié)實(shí)率下降[1-2]。

4 霜凍天氣的防御對(duì)策

4.1 提高中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)分析水平

霜凍天氣的形成是由多種因素共同作用的結(jié)果，因此需要綜合多種學(xué)科對(duì)霜凍天氣加強(qiáng)預(yù)測(cè)，同時(shí)還要多部門進(jìn)行聯(lián)合。隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，瓜州縣氣象預(yù)報(bào)工作得到很大進(jìn)步，特別是臨近和短期天氣預(yù)報(bào)水平提高，但霜凍災(zāi)害性天氣成因和成災(zāi)過(guò)程預(yù)報(bào)水平較低，應(yīng)不斷提升中長(zhǎng)期霜凍天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平，降低霜凍災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害[3-4]。

4.2 灌水法

霜凍災(zāi)害天氣出現(xiàn)前，使用灌水方法會(huì)提升土壤導(dǎo)熱性和熱容量，使土壤降溫幅度減小，增加近地面空氣濕度，使水汽進(jìn)一步凝結(jié)，放出潛熱，提升周圍空氣溫度。灌水時(shí)間與霜凍出現(xiàn)時(shí)間越接近，防御霜凍災(zāi)害的效果就越好，在霜凍來(lái)臨前一天下午進(jìn)行灌水操作，可以使田間溫度增加2～3 ℃。如果霜凍天氣出現(xiàn)前有大風(fēng)天氣，應(yīng)在大風(fēng)天氣結(jié)束后再進(jìn)行灌水，防止農(nóng)作物出現(xiàn)倒伏。灌水量的多少應(yīng)結(jié)合土壤濕度進(jìn)行判斷。

4.3 選擇合適的種植地、播種期及移栽期

對(duì)于喜溫作物來(lái)說(shuō)只能種植在全年無(wú)霜期較長(zhǎng)的地區(qū)，結(jié)合植物的霜凍指標(biāo)和瓜州縣多年氣候資料，找出適宜農(nóng)作物生長(zhǎng)的氣候帶，是防御霜凍最經(jīng)濟(jì)有效的方法。春播作物應(yīng)避開(kāi)霜凍，即“霜前播種，霜后出苗”。育苗移栽應(yīng)避開(kāi)霜凍，可以結(jié)合農(nóng)作物霜凍指標(biāo)以及播種到出苗這段時(shí)間內(nèi)需要的積溫，結(jié)合歷史氣候資料和當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報(bào)，找出最佳播種期及移栽期。

5 參考文獻(xiàn)

[1] 王榮梅，張曉琴，劉姣，等.新疆喀什地區(qū)近50a來(lái)霜凍變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)的影響[J].干旱氣象，2013，31（2）：309-312.

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