人工增雨防雹對(duì)農(nóng)作物種植的影響

張 琦

（內(nèi)蒙古自治區(qū)扎蘭屯市氣象局，內(nèi)蒙古 扎蘭屯 162650）

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越關(guān)注人工影響天氣工作在防災(zāi)減災(zāi)中發(fā)揮的重要作用。尤其是近幾年，各種自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)農(nóng)作物的生產(chǎn)造成一定影響。人工降雨能夠有效減輕干旱，人工防雹能夠有效降低冰雹給農(nóng)作物造成的傷害，減輕對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，確保糧食生產(chǎn)安全。

1 人工增雨與防雹

1.1 降水與冰雹

降水與冰雹發(fā)生必須有足夠的雨水形成條件，有足夠的水蒸氣和流動(dòng)氣流，受地理限制干旱地區(qū)降水量小。呼倫貝爾就曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)一次“大旱”，導(dǎo)致許多農(nóng)田因缺水而減產(chǎn)甚至絕收。另外，在降水量不足的季節(jié)里，還會(huì)引發(fā)大風(fēng)等自然災(zāi)害。旱季，由于人工降水不能及時(shí)補(bǔ)充水分而導(dǎo)致干旱發(fā)生時(shí)，空氣中的水蒸氣含量較高，容易產(chǎn)生強(qiáng)烈對(duì)流。因此，人工增雨要注意控制降水量，避免造成嚴(yán)重災(zāi)害。冰雹是常見(jiàn)的極端天氣之一，冰雹一般呈球形或錐形，形狀不規(guī)則，大小不一，多由固體降水形成，主要集中于夏季。冰晶形成后，會(huì)在地面形成冷水滴層，當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)，就會(huì)有大量的冰晶產(chǎn)生，這就是冰雹。冰雹具有很強(qiáng)的破壞力，嚴(yán)重時(shí)可使農(nóng)田遭受損失，使農(nóng)民損失慘重。

1.2 原理

人工增雨就是運(yùn)用雨水形成原理進(jìn)行降水，這可以作為抗旱主要應(yīng)對(duì)措施。呼倫貝爾市位于我國(guó)東北地區(qū)中部偏東位置，屬高寒地區(qū)，降水量少，蒸發(fā)量大。干旱缺水已成為制約該市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素之一。人工增雨可以人為干預(yù)云層狀態(tài)變化，從而達(dá)到控制和調(diào)節(jié)降水的目的。人工增雨主要有以下兩種方式，一種是在地面形成冷云，另一種是在空中形成暖云。冷云層中的冰晶會(huì)吸收大量的水分和熱量而蒸發(fā)成制冷劑，當(dāng)溫度降低到一定程度時(shí)就會(huì)凝結(jié)成冰，當(dāng)溫度繼續(xù)下降時(shí)又會(huì)產(chǎn)生新的冰晶，這些新生成的冰晶會(huì)在不同的水質(zhì)點(diǎn)上聚集起來(lái)并通過(guò)重力作用向下運(yùn)動(dòng)，從而形成降水。催化暖云是指將吸濕物質(zhì)釋放到云中并最終生成水滴的過(guò)程，暖云溫度要維持在0℃以上。

人工防雹技術(shù)主要分為兩類(lèi)，一是作用于區(qū)域內(nèi)可能形成冰雹的云上，致使云中冰雹胚胎無(wú)法發(fā)育成冰雹，或者讓小冰粒降落到地面后再成為大冰雹。二是用高射炮或者火箭向冰雹云過(guò)冷區(qū)域射出裝有催化劑（碘化銀）彈頭。催化劑顆粒通過(guò)冰核作用產(chǎn)生大量的冰核和冷卻水滴，這些水滴在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為冰雹顆粒，從而提高了防雹效果。但對(duì)于內(nèi)蒙古等地區(qū)來(lái)說(shuō)，由于氣候寒冷，降水稀少，使這些地區(qū)容易出現(xiàn)冰雹。所以，要事先采取一定的措施來(lái)避免冰雹對(duì)農(nóng)作物的危害。

2 人工增雨防雹對(duì)農(nóng)作物種植的影響

要想推動(dòng)呼倫貝爾地區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，就要合理運(yùn)用氣象技術(shù)來(lái)優(yōu)化農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況，并且要對(duì)惡劣天氣情況進(jìn)行人為干預(yù)，有效提升作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。

2.1 人工增雨對(duì)農(nóng)作物種植的影響

呼倫貝爾全年抗旱：地區(qū)氣候干燥，降水少，不利于植物生長(zhǎng)發(fā)育。氣象部門(mén)統(tǒng)計(jì)顯示，呼倫貝爾市降水量?jī)H為每年平均降水量的1/3左右，而蒸發(fā)量則高達(dá)1450毫米以上。所以，人工降水能促進(jìn)作物的生長(zhǎng)以減輕干旱和保證食物的收獲。

氣溫下降：當(dāng)干旱出現(xiàn)后，溫度過(guò)高不僅會(huì)影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，還會(huì)影響人們的正常工作，這個(gè)時(shí)期，農(nóng)作物處在一個(gè)至關(guān)重要的生長(zhǎng)期。干旱會(huì)導(dǎo)致作物葉片大量失水，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐扇~片大面積脫落，同時(shí)也會(huì)增加蒸騰，使得水分不能及時(shí)供給到作物葉片中去，從而對(duì)作物生長(zhǎng)質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。人工降水能夠改善這一狀況，它不僅能補(bǔ)充水分，而且還能調(diào)節(jié)干燥地區(qū)的空氣循環(huán)。降低溫度，減少田間作業(yè)對(duì)作物的傷害。呼倫貝爾市在農(nóng)作物生長(zhǎng)關(guān)鍵期極易出現(xiàn)干旱，尤其是夏天，氣溫高影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)。適時(shí)的降水可使氣溫下降，保證作物的生長(zhǎng)。

凈化空氣：干燥季節(jié)由于氣溫高、空氣對(duì)流差等原因，會(huì)出現(xiàn)沙塵天氣、污染環(huán)境。植物生長(zhǎng)還要求空氣好，如灰塵多，會(huì)污染農(nóng)作物根、葉，從而影響其品質(zhì)。收獲期過(guò)后，谷物表面的灰塵較多，嚴(yán)重影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。人工降水能凈化空氣、洗去農(nóng)作物葉片表面的灰塵、促進(jìn)葉片呼吸，緩解農(nóng)作物污染問(wèn)題，給農(nóng)作物生長(zhǎng)提供良好環(huán)境。

及時(shí)播種：播種是農(nóng)作物種植過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，春耕時(shí)、雨后播種可提高農(nóng)作物發(fā)芽率及生長(zhǎng)質(zhì)量。若這時(shí)發(fā)生干旱，就會(huì)使土壤缺水，農(nóng)作物很難發(fā)芽生長(zhǎng)。可以通過(guò)人工降水來(lái)調(diào)節(jié)土壤中的水分和養(yǎng)分，增加土壤的含氧量，從而提高種子的發(fā)芽率。春播期遇旱時(shí)，還能用人工降水來(lái)補(bǔ)充種子需要的水分。而雨水則能給種子補(bǔ)充水分，促使其迅速萌發(fā)。呼倫貝爾春耕期降水量不大，但如果遇到干旱情況，適時(shí)進(jìn)行人工降水可確保春播生產(chǎn)。

適時(shí)播種，促進(jìn)生根和長(zhǎng)葉：播種后，農(nóng)作物會(huì)經(jīng)過(guò)一定時(shí)間生根長(zhǎng)葉，這是農(nóng)作物成長(zhǎng)過(guò)程中的一個(gè)重要時(shí)期。這期間，陽(yáng)光、肥料、水分也要充足。呼倫貝爾的氣候比較干燥，因此，我們要做好人工降水工作。在干旱的情況下，能及時(shí)增加降水量，雨后增肥，雨水的使用能使肥料融化，利于作物對(duì)水分、養(yǎng)分的全面吸收。這時(shí)，我們可以為作物快速補(bǔ)水，促進(jìn)作物快速生根和長(zhǎng)葉，從而促進(jìn)作物快速生長(zhǎng)。在這個(gè)時(shí)期，最重要的工作就是進(jìn)行人工施肥。施肥可在人工降水來(lái)臨前完成，人工降水會(huì)使肥料迅速溶化，有利于作物的吸收。

作物營(yíng)養(yǎng)期比抽穗期長(zhǎng)：作物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期供水也是至關(guān)重要的，這個(gè)時(shí)期要進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)器官的形成和養(yǎng)分的大量積累，細(xì)胞、組織迅速增大，養(yǎng)分的制造、運(yùn)轉(zhuǎn)、積累和貯藏等，都需要大量的水分。這一階段需要為農(nóng)作物提供足夠的水分來(lái)確保其快速成長(zhǎng)，如果此時(shí)發(fā)生干旱，嚴(yán)重情況下可能會(huì)導(dǎo)致農(nóng)作物干枯死亡。因此，在干旱情況下，需要及時(shí)進(jìn)行人工降水來(lái)為農(nóng)作物提供生長(zhǎng)所需。作物壯苗期是個(gè)很重要的階段，這個(gè)階段主要促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育，也能保護(hù)植物生殖器官。一旦出現(xiàn)干旱，穗部大小也將受影響，并最終直接關(guān)系到作物產(chǎn)量，所以這時(shí)要適時(shí)人工降水。

2.2 人工防雹對(duì)農(nóng)作物種植的影響

冰雹會(huì)給農(nóng)作物造成巨大的沖擊。作物生長(zhǎng)的各個(gè)階段如果遇到冰雹，危害其枝葉和莖稈，造成作物死亡，影響農(nóng)作物產(chǎn)量。冰雹的形成原因很多，但最主要的因素還是由冰雹引起的極端天氣和低溫造成。強(qiáng)風(fēng)會(huì)直接破壞作物的正常生長(zhǎng)，而低溫則會(huì)使作物受到傷害甚至死亡，給作物帶來(lái)毀滅性影響。所以，人工防雹能夠在降雹來(lái)臨前將冰雹進(jìn)行有效分解，降低冰雹給農(nóng)作物造成的傷害，確保農(nóng)作物產(chǎn)量以及農(nóng)作物生長(zhǎng)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)的健康平穩(wěn)發(fā)展。