霜凍天氣對瓜州縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響及防御對策

于東哉

摘要 霜凍天氣對農(nóng)作物生長發(fā)育危害嚴重。結(jié)合瓜州縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實際，分析了霜凍天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，提出霜凍天氣防御對策，以期降低霜凍天氣對農(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；防御對策；甘肅瓜州

中圖分類號 S425 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）22-0226-01

霜凍是指植物生長季節(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，此時的作物還未完全成熟或處于幼苗期，對農(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)濟作物每年都會遭受霜凍危害而減產(chǎn)。因此，分析研究霜凍天氣對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響，有助于提升當?shù)貧庀蟛块T霜凍預測預報能力，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。太陽出來時，太陽光直接照射向陽坡面，因此升溫幅度較快，植物體內(nèi)水分平衡被破壞，導致植物失水過多而出現(xiàn)死亡。

1.2 地形

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

1.3 天氣條件

冷空氣入侵后冷高壓控制整個地面，天空中無云或少云，無風或微風條件下，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 ℃以下時形成冰珠，將作物凍傷或凍死稱作白霜；較強冷空氣過境但沒有降水，氣溫突降，地溫降至0 ℃以下，沒有結(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 霜凍天氣對瓜州縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響

一是霜凍天氣伴隨強降溫，低溫增加植物細胞中的原生質(zhì)透性，細胞水分不斷外溢，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，會影響植物的新陳代謝，導致毒素進入到植物體內(nèi)而受到危害。二是氣溫降到0 ℃以下，植物體內(nèi)細胞間隙中水分凍結(jié)形成冰晶，冰晶吸收細胞中滲透的水分，最終使細胞體積增加，機械擠壓細胞出現(xiàn)損傷，再加上原生質(zhì)出現(xiàn)脫水，極易使膠體凝固，導致植物萎蔫，甚至死亡。三是霜凍天氣形成后，陽光直射在農(nóng)作物上，溫度增加，細胞中冰晶逐漸融化成水，這些水分還沒有被細胞吸收就直接蒸發(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期抗寒能力不同，瓜州縣氣溫在-1～0 ℃時，會使棉花、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，受北方強冷空氣影響，瓜州縣最低氣溫降至0 ℃以下，強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、梨樹以及蘋果正值開花坐果期，氣溫在0 ℃以下會凍壞果樹生長點，造成大幅度減產(chǎn)；孜然、大豆等剛出苗作物受凍害嚴重，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)實率下降[1-2]。

4 霜凍天氣的防御對策

4.1 提高中長期預測分析水平

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科對霜凍天氣加強預測，同時還要多部門進行聯(lián)合。隨著氣象事業(yè)的不斷發(fā)展，瓜州縣氣象預報工作得到很大進步，特別是臨近和短期天氣預報水平提高，但霜凍災害性天氣成因和成災過程預報水平較低，應不斷提升中長期霜凍天氣預報預測水平，降低霜凍災害對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害[3-4]。

4.2 灌水法

霜凍災害天氣出現(xiàn)前，使用灌水方法會提升土壤導熱性和熱容量，使土壤降溫幅度減小，增加近地面空氣濕度，使水汽進一步凝結(jié)，放出潛熱，提升周圍空氣溫度。灌水時間與霜凍出現(xiàn)時間越接近，防御霜凍災害的效果就越好，在霜凍來臨前一天下午進行灌水操作，可以使田間溫度增加2～3 ℃。如果霜凍天氣出現(xiàn)前有大風天氣，應在大風天氣結(jié)束后再進行灌水，防止農(nóng)作物出現(xiàn)倒伏。灌水量的多少應結(jié)合土壤濕度進行判斷。

4.3 選擇合適的種植地、播種期及移栽期

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

5 參考文獻

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

[2] 張霞，錢錦霞，靳寧.山西北部初霜凍日特征及其對農(nóng)業(yè)的影響[J].中國農(nóng)學通報，2009，25（22）：348-351.

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

[4] 吳興國，高安寧，陳業(yè)國.廣西異常霜凍天氣過程特征指數(shù)研究[J].廣西科學，2003（1）：72-74.