巴彦淖尔市霜冻发生特点及其防御方法

韩军1 孔德胤　侯文秀　郑红燕　王鹏程

摘 要:文章通过对各类霜冻的发生特点、变化趋势及对农业影响的分析论述,为今后巴彦淖尔市在农业生产方面如何防御霜冻的危害提供了一些防御措施。

关键词:霜冻灾害防御方法

中图分类号:P4 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)07(a)-0211-02

霜冻是指作物生长季节里植株因体温降到零度以下而受害的现象。巴彦淖尔地区地理位置偏北,是冷空气入侵的门户,加上地势高,气温变化剧烈,有初霜来的早,终霜结束晚的特点。终霜冻主要发生在作物苗期,危害作物幼苗;初霜冻主要发生在作物成熟期,危害未成熟的大秋作物。霜冻常常造成作物严重减产甚至绝收。据《绥远通志稿》记载,民国29年(1940年),7月18日,乌拉特中旗下霜,糜子、小黍全部冻死。1957年,乌拉特中后联合旗由于终霜冻于5月30日结束,初霜冻又于8月24日来临,全年无霜期只有97天,农作物普遍受害,减产达1478.45万千克;临河县于9月4日到6日出现严重霜冻,大秋作物减产3成,约50余万千克。1960年,乌拉特中后联合旗海流图秋霜出现在9月6日,山前灌区出现在9月15日,山旱区出现在9月27日,全旗受灾作物5441公顷,加之其它灾害面积共达18544公顷,减产69615万千克。1963年,9月2日,全市绝大部分地区受霜冻危害,其中乌拉特中后联合旗受冻面积1085公顷,减产69.45万千克,杭锦后旗受冻面积4457公顷,减产10%左右。1978年9月18、19两日,全市初霜冻面积21344公顷,受灾严重的有五原、乌拉特前旗、乌拉特中后联合旗、临河县和杭锦后旗,减产20%～30%。2006年9月8～9日,该市有6个旗县均遭受霜冻冻害,受灾人口总计64613人,农作物受灾面积60732.3公顷,其中成灾面积39364.3公顷,绝收面积226公顷,农业经济损失约7620.56万元,直接经济损失约9227.56万元。2008年5月11～12日不同程度的霜冻天气,造成农作物大面积受灾。造成该市7个旗县区的27066.7公顷农作物受灾,其中,成灾面积达到13666.7公顷,占50.3%。因此研究霜冻发生规律,对防灾减灾至关重要。

1霜冻类型

在巴彦淖尔市,根据霜冻发生的季节不同,可分为春霜冻和秋霜冻两种类型。根据霜冻形成的天气条件,又分为平流型霜冻、辐射型霜冻和平流辐射型霜冻三种类型。

1.1平流型霜冻

北方冷空气向南侵袭降温引起的霜冻。其特点是危害的地区范围广大;地区间的差异甚微;持续时间较长,可连续几天;这种霜冻发生时,风力较强,空气扰动较甚,上下层干、湿空气容易混合,地面不易结霜,近地气层温度的垂直和水平差异减小,植物叶面温度接近空气温度。因此平流霜冻实指平流冻害。

1.2 辐射型霜冻

夜间因地面辐射放热,使地面或近地面物体的温度降到0℃或0℃以下而形成的霜冻。通常发生在辐射很强的晴朗无风的夜晚,其持续时间从0.5h～1.0h到几小时,也可以连续几个夜晚。辐射侵袭的地区范围较小,其强度的地区差异很大,这类霜冻以高纬度的高原和谷地出现较多。出现辐射霜冻时地表温度比近地层空气温度低。百叶箱内最低气温常比地表最低气温高出2℃～5℃,在晚春和早秋,这种差异更大,因此对农业危害很大。不同地块、甚至同一植株的不同部位,也因辐射散热的条件不同而霜冻强度往往有明显差异,这种霜冻发生的范围相对小些。

1.3 平流辐射型霜冻

又称“混合霜冻”。北方冷空气入侵,引起气温急剧下降,随后夜间辐射冷却形成的霜冻。在寒潮过境后,温度剧降,天气放晴,风力微弱,首次平流辐射型霜冻危害最为严重。此后在冷高压控制下,天气晴朗,气团逐渐变性,因辐射冷却过程而造成的辐射霜冻,强度将逐步减弱。

另外,还有一种局部地区产生的洼地(谷地)霜。夜间,近地层空气冷却,坡地的冷空气下滑堆积于洼地或谷地而形成霜,多于秋季出现。这与“霜打洼地”的农谚相一致。

2霜冻灾害易发时段

秋季开始发生霜冻的第一日称初霜冻日,春季最后发生霜冻的一日称终霜冻日。终霜冻日与初霜冻日之间的天数称无霜期,是农作物的生长季节。该市各地霜冻开始和终止时间,因地形、海拔高度和所处纬度的不同而不尽一致。一般情况,初霜冻开始出现时间。海拔高度越高越早,纬度越高越早。低洼(谷地)地早,反之则晚;终霜冻终止时间,海拔高度越低越早,纬度越低越早,坡地比低洼地早,反之则晚。

春季5～6月份和秋季9月份,是霜冻对农牧业生产最易产生危害的时段,也是重点防御时段。

3霜冻变化趋势

3.1 终霜冻

从该市终霜冻发展趋势来看,20世纪60年代和70年代是终霜冻结束偏晚或特晚年份较多的年代。20年中有15年出现终霜冻结束偏晚或特晚的现象,对农业生产危害极大。80年代,该仅有1982年和1985年两年终霜冻结束偏晚或特晚的现象。90年代有以来虽有气候变暖的趋势,大范围的严重霜冻发生几率有所下降,1993年、1995年和1997年终霜冻结束偏晚或特晚的现象。

3.2 初霜冻

从该市初霜冻发展趋势来看,20世纪60年代和70年代,除1964年和1969年外,其余年份比常年偏早5天以上出现。80年代和90年代除1981年、1989年和1996年,比常年偏早5天以上出现外,其余年份均接近常年或偏晚。进入21世纪以后,2004年和2006年比常年偏早5天以上出现,其余年份均接近常年或偏晚。

4霜冻对农业生产的影响

4.1 霜冻灾害等级

按霜冻对农业的危害程度,一般分为轻度、中度、重度3个类型。

轻度霜冻:在晴朗无云静风之夜最低气温达3℃～4℃时出现的霜冻,这样的霜冻一般较轻,能使敏感作物叶片尖部冻伤,但生长点及植株茎秆不致出现冻害。在地域上也具有明显的区域性,即多在平原的低洼地区及丘陵的沟谷地出现。

中度霜冻:在较强冷空气过境后天气晴朗的静风之夜,最低气温在1.2℃～2.9℃,地面最低温度达-3℃左右,使作物叶面温度达0℃以下,一般作物如番茄、辣椒、茄子、黄瓜都会不同程度受害,轻者叶面受冻干枯,需缓苗,延误了正常生长结果期,重者可能造成整株死亡。在这样的低温下,除地势较高的地区,如高坡岗地外,其它地区均会出现霜冻,对于这种霜冻必须采取相应的预防措施。

重度霜冻:最低气温≤1.1℃,地温达-4℃以下而形成的霜冻。此种霜冻的发生均是由于较强冷空气入侵后,天气晴朗,静风,地面向空中辐射散热。形成平流降温与辐射降温的叠加作用造成的。这种霜冻出现在春季,会给已出土的幼苗造成难以挽回的冻害损失,出现在秋季作物未完全成熟期,则造成作物成熟度下降。空秕粒增多,作物产量和品质下降。因此对这种霜冻必须采取多方面的措施综合预防才能奏效。

4.2 霜冻的基本特点

4.2.1 “黑霜”比白霜出现次数最多

该市属大陆性气候的干旱区,空气干燥,水汽不足,尤其是春、秋霜冻发生期间,湿度更小。因此当温度下降到0℃或以下时,作物和牧草虽然遭受了霜冻危害,但常常没有“白霜”出现,该市北部牧区,白霜出现概率只有10%～20%。这是因为这些地区属干旱沙漠区,空气极为干燥,相对湿度小的缘故。

4.2.2 秋霜冻造成的损失比春霜冻大

因为秋霜冻的发生,正值大秋作物即将进入成熟的时期,抗霜冻能力较弱,这时如果霜冻提前来临。其危害的面积一般较大,一旦遭受冻害就无法挽回,因此秋霜冻出现越早,农业损失越大;霜冻出现在晚春至初夏,大田作物多处于幼苗期,抗寒能力相对较强,加之遭受春霜冻危害后还可通过补种或改种等措施来挽回部分损失。因此秋霜冻造成的损失比春霜冻大

4.2.3 平流辐射霜冻危害最大

平流辐射霜冻是因平流和辐射两方面原因共同影响形成的,对作物的危害也最大。

就地形影响而言,洼地、谷地、小盆地和林中空地重于邻近开阔地。

5霜冻的预防措施

5.1 农业技术措施

具体措施有:(1)天气预报有霜冻,各级政府及农牧业、气象等有关部门应协作配合,共同做好霜冻防御工作。(2)是农牧民要密切注意天气预报、遇有霜冻天气过程应在有关部门指导下进行科学防霜。(3)掌握霜冻发生规律,使作物关键生育期避过霜冻盛发期,以避免或减轻霜冻危害。(4)种植耐寒作物,培育抗寒高产品种。(5)加强田间管理,促进作物提前成熟。(6)按照农业气候区划安排农作物的种类和早中晚熟品种,在当地热量资源范围内,不越界种植,避过霜冻危害期。(7)躲避霜冻。采用农业措施,如把果树树干涂白,反射阳光,降低体温,延迟花期;灌水延迟开花等。(8)营造防护林、设立防风障。(9)使用暖房、阳畦等进行育苗或栽培。

5.2 物理方法

有四种:(1)熏烟法:霜冻之夜在田间熏烟,可有效减轻或避免霜冻灾害。但要注意两点:一是烟火点要适当密些,使烟幕基本能覆盖农田;二是点燃时间要适当,应在午夜至凌晨2～3点钟农田上风方向点燃,直至日出前仍有烟雾笼罩地面,这样效果最好。(2)灌溉法:潮湿的土壤热容量大,在霜冻发生的前一天灌水,提高保温能力。(3)覆盖法:用草帘、薄膜、尼龙布等将农田覆盖。此法因成本较大,只适用于特种作物。上述三种办法适用较小面积农田。

参考文献

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