長白山霜凍災害對玉米種植的危害及防治策略探究

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摘要 結合霜凍災害的類型及影響因子，分析了長白山霜凍災害對玉米種植的危害，提出幾點霜凍災害的防治策略，以期降低霜凍對玉米的危害，提升玉米產量和品質。

關鍵詞 霜凍災害;玉米種植;危害;防治策略

中圖分類號：S425 文獻標志碼：B 文章編號：2095–3305（2021）11–0034–02

1 霜凍災害的類型及其影響因子

1.1 霜凍災害類型

霜凍是指植物生長季節里氣溫降到0℃或0℃以下而使其受害的一種農業氣象災害，秋、冬、春三季都會出現。每年秋季第一次出現的霜凍稱為初霜凍，也叫早霜凍。

1.1.1 秋霜凍 早秋氣溫相對較低，農作物還處于生長階段，此時出現的霜凍天氣稱之為秋季霜凍或早霜凍。這種類型的霜凍主要出現在溫暖季向寒冷季過渡的時間段內，秋季霜凍會導致成熟的秋季作物生長發育停止，進而對作物產量和品質造成影響。秋季霜凍最早出現的時間為初霜凍，出現時間越早，對農作物的危害也就越大[1-2]。

1.1.2 冬季霜凍 通常情況下，南方地區冬季出現霜凍的頻率較大，強冷空氣在移動到南方地區時，往往伴隨著夜間輻射冷卻，使得地面或近地面氣溫大幅度下降，一旦溫度下降到對農作物造成傷害時就形成了霜凍，南方地區的農作物受冬季霜凍的危害較大。

1.1.3 春季霜凍 春季霜凍主要出現在從寒冷到溫暖季節過渡的時期，又稱之為晚霜凍。由于冷暖過渡階段是農作物生長初期，此時作物逐漸返青，而喜溫作物則開始出苗，果樹也相繼開花。春霜凍對春季返青生長的越冬作物及春播作物和蔬菜的危害較大。對于春季最晚的霜凍來說，終霜凍時間越晚，霜凍強度就越大，對農作物的危害就越嚴重。

1.2 影響霜凍災害的因子

霜凍的形成主要受冷空氣活動影響。從氣象條件來說，秋季受冷空氣的影響，氣溫會出現驟降，降至0℃或0℃以下，可導致霜凍形成。對作物來說，當其未成熟、抗寒能力較弱時，氣溫驟降就容易受到凍害。我國各地初霜凍出現的日期也大不相同，主要受緯度和地形的控制，呈從北向南、從西向東推移的空間分布特征。

1.2.1 坡向 霜凍天氣產生的危害因坡向的不同而存在一定的差異。由于北坡向受太陽直接輻射較小，地面溫度偏低，受到冷空氣入侵后，溫度下降幅度較大，有利于霜凍的形成，可直接造成北坡向霜凍危害程度比南坡向的要高。此外，太陽出來時會直接照射東坡和東南坡，此時溫度增加幅度較快，會打破植物體內的水分平衡，失水過多則會造成植物死亡。因此，東坡和東南坡受霜凍災害的危害程度要高于西坡和西南坡。

1.2.2 地形 盆地和谷地受霜凍災害的影響較大，且停留時間相對較差。主要原因是這些地方容易積聚冷空氣，且短時間內很難排除，也是不同地形條件下霜凍造成的危害程度不同的主要原因。

1.2.3 天氣條件 冷空氣入侵后，整個地面會被冷高壓控制，天空中云量較少。在無風或微風的條件下，地面附近的冷空氣與上層處的冷暖空氣亂流交換較少，有利于地面和近地面氣層的輻射冷卻，此時有效輻射增加、溫度驟降，霜凍造成的危害較為嚴重。

2 長白山霜凍災害對玉米種植的危害

早霜凍出現在玉米灌漿時期會影響玉米品質，并降低玉米產量。一旦氣溫下降到0℃，玉米會出現輕度霜凍，葉片會最先受凍。在玉米灌漿期，葉片合成光合作用，遭受霜凍后，葉片表面發黃而影響光合作用，進而不利于營養物質的產生，減緩玉米灌漿速度，降低粒重。外界氣溫下降到-3℃以下時，玉米會遭受嚴重的霜凍，除了大量葉片受到損傷，穗頸也會受凍死亡。

玉米處于乳熟期階段出現早霜、霜凍，哪怕是比較輕微，都會導致玉米葉片受損、莖稈受凍，玉米生長的光合作用速率降低，根系向上部運輸養分受阻，灌漿停止，進而導致產量下降。如果霜凍比較厲害，還會導致玉米莖稈嚴重損傷，出現爛稈，導致玉米單產明顯下降初霜凍出現時，若玉米作物已經成熟收獲，即使出現再嚴重的霜凍災害，對玉米也不會造成太大的損失。長白山地區初霜凍出現時間較早，秋收作物還沒有完全成熟就遭受霜凍的危害，進而造成作物大幅度減產。當氣溫低于0℃，早霜較為嚴重時，按照日均2%的幅度減產，天數則按早霜發生時至玉米完熟所需天數計算，早霜凍時間出現得越早，其對玉米產量的危害就越嚴重。

3 霜凍災害防治策略

3.1 物理措施

3.1.1 熏煙法 霜凍災害出現時，種植戶可提前備好樹葉、干草，每間隔1 m堆起1個煙堆，在霜凍出現的夜間點燃提前堆放的煙堆，形成較為穩定的煙幕，該法稱之為煙幕法。這種方法在降低地面輻射的同時，還能減緩降溫速度。燃燒煙堆時會放出熱量，近地層溫度會增加1℃～3℃左右，加上煙霧中的親水性粒子會吸附空氣中的水分，水汽在凝結放熱后會增加空氣中氣溫，防霜凍效果較好。

3.1.2 灌水法 灌水法也可預防霜凍災害，在霜凍來臨前的1～2 d內對農田灌水，可使地面溫度增加2℃～3℃，持續2～3 d可改變農田的小氣候環境。

3.1.3 遮蓋法 將稻草、雜草、尼龍網、草木灰等覆蓋在植物表面，可防止冷空氣入侵，降低地面熱量的散發速度，使空氣溫度增加1℃～2℃。這種方法有一定的弊端，只適用于小面積的霜凍災害，且防霜時間相對較長。

3.2 積極做好霜凍氣象服務

氣象局需提前采取措施，積極做好氣象服務應對工作：（1）加強霜凍天氣的監測和天氣會商，努力提高預報預警服務質量;（2）及時制作專題服務材料，為當地政府部署防霜減災工作提供科學的依據;（3）通過手機短信、電子顯示屏、預警大喇叭等方式向社會公眾發布霜凍預報預警信息，并建議涉農部門認真做好霜凍天氣防范工作，減輕霜凍天氣玉米生長所造成的不利影響;（4）及時與農業部門互通信息，聯合做好霜凍災害性天氣的防范和應對工作，避免或減輕霜凍危害。

3.3 提高中長期預測分析水平

長白山各地氣象部門應加強霜凍災害天氣預測技術，降低霜凍對玉米生產的危害，進一步增強減災效益。霜凍災害是由多種因素共同作用的結果，相關部門需將多種學科進行綜合研究，加強對霜凍災害天氣的預測，同時還要多部門聯合協作以應對霜凍災害。

隨著氣象事業的快速發展，氣象部門的預報工作效率得到了很大的提升，尤其是對臨近和短期的天氣預報水平較高，中長期天氣預報也取得了很大進展。氣象部門應采取科學有效的方法，不斷提高中長期霜凍天氣預報預測水平，將霜凍災害對玉米生產的危害降到最低。

參考文獻

[1] 張霞，錢錦霞，靳寧.山西北部初終霜凍日特征及其對農業的影響[J].中國農學通報，2009，25（22）：348-351.

[2] 梁洪艷，馮琦，高長宇.明水縣近50a霜凍變化特征及其對農業生產的影響[J].黑龍江氣象，2014，31（2）：43-44.

責任編輯：黃艷飛

Research on the Harm of Changbai Mountain Frost Disaster to Corn Planting and Its Control Strategy

BO Wan-fu et al（Meteorological Bureau of Chibei District， Changbai Mountain， Yanbian， Jilin 133613）

Abstract Based on the types and influencing factors of frost disasters， this article analyzed the damage of frost disasters to corn planting in Changbai Mountain， and finally gave some prevention and control strategies for frost disasters to reduce the damage of frost to corn and improve corn yield and quality.

Key words Frost disaster; Corn planting; Harm; Control strategy

作者簡介 薄萬福（1993—），男，吉林四平人，主要從事氣象綜合業務工作。

收稿日期 2021-09-10