伊犁河谷农作物早春冻害调查分析及抗寒关键技术探究

董灿兴, 徐凤杰, 曹永富, 李成忠, 迪丽孜拉, 罗新湖

(1.江苏农牧科技职业学院， 江苏 泰州 225300； 2.新疆伊犁州农业技术推广总站， 新疆 伊犁 835000； 3.山东济宁南阳湖农场有限公司， 山东 济宁 272000; 4.山东省临沂市森林湿地保护中心， 山东 临沂 276000)

伊犁河谷自然条件优越，北、东、南三面环山，北面有科古琴山、婆罗科努山；南有哈克他乌山和那拉提山；中部还有乌孙山、阿吾拉勒山等横亘，构成“三山夹两谷”的地貌轮廓，具有典型的高山气候特征[1]。伊犁地区降水丰沛，气候湿润，年平均气温10.4 ℃，年降水量417.6 mm，山区达600 mm，适合农作物生产，是新疆维吾尔自治区最重要的农作物种植基地[2]。随着全球变暖效应的不断加剧[3]，各种极端天气时有发生，尤其是倒春寒[4]现象频发，严重影响了早春农作物的正常生产工作。

1 伊犁河谷早春极端天气及种植面积现状

1.1 伊犁河谷早春天气情况统计

伊犁河谷早春3—4月份，正是农作物播种、生长的季节。受特殊环境条件的影响，极端低温天气时有发生。据网络数据统计，2021年3—5月份极端低温达到-14 ℃，最大温差可达27 ℃，低温天气每月高达16 d；高海拔地区极端温度、温差等会大于此理论数据。例如2021年3月下旬，园艺作物杏开始开花，此时迎来两场降雪天气；4月下旬，正值玉米出苗时期，受强冷空气影响出现了寒潮霜冻天气，气温下降至5～8 ℃，平原地区最低气温降至-2 ℃、地面最低温度-4 ℃，山区最低气温下降至-8 ℃左右，给伊犁河谷各地区农业生产造成不同程度的影响。

表1 伊犁州2021年3—5月气温统计

1.2 伊犁河谷早春农作物种植面积统计

据伊犁州农业技术推广总站统计，2018—2020年，小麦种植面积为41.51万hm2，玉米种植面积为60.93万hm2，豆类种植面积为5.42万hm2，薯类种植面积为0.44万hm2，蔬菜种植面积为2.26万hm2，仅以上农作物种植面积已高达110.56万hm2，且以上农作物在伊犁州3市8县均有各种农作物分布种植。2021年春播面积约为40.9万hm2，其中谷物种植28万hm2，春麦种植4.8万hm2，玉米种植22万hm2，水稻种植1万hm2。广阔的农作物种植面积，复杂的环境条件，对农作物高产种植管理均提出了很高的要求，做好早春农作物低温预防抗寒工作至关重要。

表2 伊犁河谷早春农作物种植面积统计

2 早春农作物受害情况调查

2.1 早春冬小麦冻害情况调查

4月下旬，冬小麦正进入拔节期，对于低温霜冻抵抗力差。此时，倒春寒的发生对冬小麦有明显的影响。在冬小麦长势较弱的地块，水肥条件不足，株数远远低于正常标准，该类型地块冬小麦10%～30%叶片受冻伤，轻度黄化，且10%左右植株分蘗生长点萎缩。冬小麦生长势旺盛的地块，滴灌设备完善，水肥管理得当，5%～10%小麦叶片受到冻伤，叶片黄化失绿，未见生长点萎缩的现象。

2.2 早春玉米冻害情况调查

4月下旬，玉米正处于播种出苗阶段，对温度要求较高，极端的低温天气严重影响苗期管理。倒春寒发生后，对伊宁县、察布查尔自治县、巩留县等地进行了实地调查，调查结果显示，播种时间对玉米抵抗倒春寒现象影响明显。4月8日前播种的地膜覆盖玉米为3叶1心至4叶1心，地上生长量较大，30%～40%地上部冻死，少部分田块地上部80%～90%冻死；4月中旬及以后播种、未地膜覆盖的玉米为1叶1心至2叶1心、刚出苗或出苗量少冻害较轻，8%～10%地上部受冻害，基本对玉米整体生长无显著影响。

2.3 早春其他作物受害情况调查

3月下旬，杏、西梅处于始花期，此时有大范围的降雪天气。对于气温条件较好的平原地区，杏、西梅等开始盛开，严重影响授粉及坐果；对于气温较低的山地地区，园艺作物大多开花延迟。4月中旬，寒潮霜冻再一次侵袭以上作物，造成幼果受冻，严重影响坐果率，园艺作物减产严重。另外，马铃薯等蔬菜作物出苗4～5片叶，寒潮侵袭后，地上部分全部冻死。

3 早春农作物抗寒关键技术

3.1 早春农作物抗寒预防措施

3.1.1增施有机肥，提高农作物抗逆性

在农作物整地播种前，结合化肥减量，增施发酵牛粪、鸡粪、猪粪、稻糠、菌渣等农家肥，改善土壤结构，提高土壤有机质含量，从而提高农作物的抗性，亦有助于提高其抗寒性。施用的有机肥须充分腐熟发酵，将动物粪便中的病原菌、虫卵、草种子等高温杀死，减少后期土壤病原菌的过度滋生，避免热量过高伤害作物根系。

3.1.2提前补充水分，减少温度剧烈变化

提前关注天气变化，根据往年气温变化规律，提前做好霜冻预防工作。低温寒潮侵袭之前，须进行1次浇水措施。浇水后可减小地表温度的下降速度和变化幅度；同时增加土壤的含水量，即增大土壤热容量，减小土壤降温幅度；水分蒸发会增加空气湿度，提高大气逆辐射，减少地面热量的散失。

针对伊犁河谷地区水资源相对匮乏，种植地块土地高低不平的现状，建议种植户须增加滴灌措施。首先可有效利用水资源，提高种植地块水源的利用效率；其次，滴灌带高效循环使用，节约人工浇水的成本，在倒春寒发生时可高效率浇水防寒，提高防寒抗冻的效果；最后，避免大水漫灌对作物根系的伤害，减少因水分过多造成的烂根、白粉、霜霉等病害的发生。

3.1.3化学方法紧急抗寒预防

可选用商品植物防冻剂紧急喷施，激活生物酶，阻止冰核细菌生成，降低植物细胞冰点值，促进细胞原生质的流动，提高细胞活性4～8倍[5]。同样，可以选择磷酸二氢钾(80 g)+1.8%复硝酚钠水剂(15 mL)+0.01%芸苔素内酯可溶液剂(15 g)，兑水(15 L)后均匀喷雾。

3.1.4物理方法增加局部区域温度，减弱温度骤降

可在果园集中种植区域适当增加人造烟雾，一定时间内增加区域内二氧化碳浓度，加强了大气逆辐射，增强了大气对地面的保温作用，减少地温骤降幅度，减弱霜冻危害。

3.2 农作物受冻害后的挽救措施

3.2.1化学方法快速返苗

针对受害轻微地块，须加强水肥管理，可选用磷酸二氢钾、芸苔素内酯或3‰～5‰的尿素等叶面喷施，促进农作物叶片生长及增加分蘖成穗率[6]。喷施叶面肥的同时，可添加百菌清、甲霜灵等杀菌剂，减少冻害后病原菌的侵入，避免病害大发生。针对受冻害严重的地块继续跟踪观察，若冬小麦、玉米冻害严重，50%以上不能恢复生长的地块，结合成本、效益综合评判，可重新播种其他作物，如早熟玉米，将损失降到最低。

3.2.2加强农事管理保苗促产

加强田间水肥管理，浇水的同时，及时补充芸苔素、氨基酸、腐殖酸、磷酸二氢钾等叶面肥，并适当添加杀菌剂，促进农作物幼苗抽生新叶，快速返苗，减少损失。另外，部分冬小麦品种需要喷施矮壮素的，受冻害后可以考虑减少喷施次数，甚至不要使用矮壮素处理。例如，根据冻害的轻重程度，及时采购玉米种补种或重种，冻害达40%及以上的全部重新整地补种，10%～40%受冻害的须人工集中补种，10%以下的暂时不要补种，后期可适当减少间苗。

3.2.3农作物无花、无果仍须正常管理

极端冻害发生后，部分地区杏、西梅等果树落花落果严重，甚至绝产。种植户放弃农事管理，任由其生长的做法是不可取的。在这种情况下，更应做好农作物的水肥、病虫害管理工作，为来年的丰收打下基础[7]。

4 伊犁河谷早春农作物抗寒的思考

党的十九届五中全会以及中央经济工作会议都对粮食安全提出了具体规划和意见，把保障国家粮食安全放在了突出位置，须保障国家粮食安全的底线，保障农业支持保护制度。手中有粮，心中不慌；国无农不稳，民无粮不安，粮食产业是乡村振兴的基础。当前新冠肺炎疫情形势下，国际粮食市场存在诸多不确定性。确保国家粮食安全，科技农业、智慧农业、现代农业势在必行。

伊犁河谷作为粮食作物的重要产区，在国家粮食安全生产大形势下任务重大。在伊犁河谷特殊的地形条件下，早春是伊犁河谷农作物播种、管理的关键时期。早春低温冻害的发生对农作物播种、发芽、开花、授粉等产生重要的不可逆的影响作用。新疆自治区、州、县级农业部门、气象部门、科研院所等农业单位须通力合作：科研院所、高校须从种子资源入手，选育、引种、推广适合伊犁河谷地区的农作物品种，提高其抗寒、抗逆和再生能力；气象部门做好天气预警工作，结合近几年的气象数据，充分运用互联网大数据平台，做好低温、冻害的提前预报，更好地为农业技术部门、农作物种植户提供最直接、最及时、最准确的气象数据；农业技术部门大力宣传农作物抗寒防冻的预防工作，严格按照“预防为主，综合防治”的植保方针，深入生产一线，从有机肥施用、滴灌浇水、理化措施等方面入手，在保护环境的前提下，提高种植户的栽培管理水平，多运用物理、生物的绿色生态方法，确保农作物保产稳产，为国家粮食安全生产提供强有力的保障。