趙婧敏 段中夏
摘 要:在我國(guó)北方4月份發(fā)生的強(qiáng)倒春寒對(duì)農(nóng)作物和林果業(yè)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響,造成糧食減產(chǎn)、林果品質(zhì)差或絕收。本文以2013年4月18~21日發(fā)生在華北地區(qū)的強(qiáng)冷空氣形成的強(qiáng)倒春寒為例,分析倒春寒的發(fā)生過(guò)程、形成的原因、以及對(duì)太行山南麓(河南北部)山區(qū)及平原林果的影響和造成的災(zāi)害; 從機(jī)理上分析晚霜凍對(duì)果樹果實(shí)產(chǎn)生凍害,影響生殖生長(zhǎng)的原因;調(diào)查了高海拔山區(qū)和部分平原地區(qū)2013年果樹生長(zhǎng)收獲情況,發(fā)現(xiàn)倒春寒溫度降到發(fā)生霜凍時(shí),會(huì)使柿子、核桃、桃子等果樹嚴(yán)重欠收甚至絕收;提出應(yīng)對(duì)倒春寒凍害需要采取的措施建議,當(dāng)再次遇到倒春寒時(shí)可以提前預(yù)測(cè)有的放矢,減輕氣象自然災(zāi)害帶來(lái)的損失,提高果樹產(chǎn)量。
關(guān)鍵詞:倒春寒;晚霜凍;山果;減產(chǎn)
中圖分類號(hào):S162.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20160432004
在我國(guó)北方倒春寒天氣是指發(fā)生在春季 3~4月份,天氣已經(jīng)明顯回暖時(shí)出現(xiàn)的強(qiáng)冷空氣天氣過(guò)程,其天氣特征往往伴有大風(fēng)、強(qiáng)降溫、雨雪、霜凍、雨淞等,且低溫持續(xù)多日[1]。強(qiáng)倒春寒發(fā)生的機(jī)率雖然不高,但其產(chǎn)生的危害非常之大。每年4月中、下旬是大多數(shù)農(nóng)作物及果樹開花授粉的時(shí)期,強(qiáng)倒春寒使正處于生殖生長(zhǎng)期的農(nóng)作物、開花授粉的果樹受到嚴(yán)重冷 ( 凍) 害。一年之中最后一次強(qiáng)倒春寒天氣過(guò)程常伴隨著晚霜凍,倒春寒是整個(gè)天氣過(guò)程,其中霜凍是造成災(zāi)害的罪魁禍?zhǔn)?。霜凍的定義是指土壤表面或植物株冠附近的氣溫降至0℃以下產(chǎn)生冰凍的現(xiàn)象,有“白霜”和“黑霜”之分。晚霜凍發(fā)生的早晚對(duì)作物造成危害程度不一。近十幾年來(lái)春季的天氣更顯多變,終霜日變得更不穩(wěn)定,使農(nóng)業(yè)遭受霜害的危險(xiǎn)性加大。認(rèn)識(shí)理解倒春寒、晚霜凍天氣,分析其致災(zāi)機(jī)理,研究應(yīng)對(duì)措施,對(duì)廣大農(nóng)民防災(zāi)減災(zāi)增長(zhǎng)增收有很大幫助,特別是對(duì)生活條件較困苦、受災(zāi)更嚴(yán)重的山區(qū)農(nóng)民意義重大。
本文將對(duì)2013年4月18~21日發(fā)生在我國(guó)東部廣大地區(qū)的強(qiáng)寒潮天氣,引發(fā)的倒春寒、晚霜凍對(duì)太行山南麓(河南北部)的山果、果樹生產(chǎn)的影響進(jìn)行詳細(xì)分析探討。
1 2013年4月倒春寒、晚霜凍過(guò)程分析
本文以新鄉(xiāng)氣象站、輝縣萬(wàn)仙山、和衛(wèi)輝唐莊4要素自動(dòng)氣象站的觀測(cè)資料為主,歷史上4月中下旬出現(xiàn)倒春寒天氣的情況:1953年4月12日,日最低氣溫-1.7℃;1962年4月18日,日最低氣溫0.2℃;1978年4月21日,日最低氣溫2.8℃;1980年4月14日,日最低氣溫0.7℃;2010年4月13日,日最低氣溫0.9℃。
綜合以上分析得出:2013年4月18~21日的倒春寒天氣是歷史同期(15~25日)最嚴(yán)重的1次。
2 形成倒春寒的大氣環(huán)流背景
形成倒春寒在上游地區(qū)必須有較強(qiáng)的冷空氣,通過(guò)西路、中路或東北路侵入;500hPa 天氣圖上要有-40℃的冷渦或低槽,地面圖上要有1015 hPa以上的冷高壓。2013年 4月16日08時(shí),500hPa貝加爾湖附近有閉合低渦存在,冷中心強(qiáng)度為-40℃,冷渦向西伸出一個(gè)橫槽,大量冷空氣在此聚合,地面冷高壓達(dá)到1020 hPa;17 日08時(shí),西北地區(qū)東部至華北一帶地面有倒槽發(fā)展,出現(xiàn)大幅度升溫現(xiàn)象,日最大升溫超過(guò)10 ℃,這是冷鋒前的升溫;17 日20 時(shí), 橫槽轉(zhuǎn)豎冷空氣大舉南下,冷鋒開始過(guò)境;18日20時(shí)冷空氣前鋒已到華東沿海地區(qū)(圖1),使我國(guó)東部地區(qū)溫度驟降10~20 ℃,造成了華北、黃淮的強(qiáng)寒潮天氣,形成強(qiáng)倒春寒。
3 2013年山果及平原桃子產(chǎn)量調(diào)查
2013年9月輝縣山區(qū)山果產(chǎn)量調(diào)查:轎頂山屬于太行山萬(wàn)仙山山系,秋季柿子、核桃均絕收,山楂品相不好欠收;關(guān)山也屬太行山山脈,秋季柿子、核桃嚴(yán)重欠收,山楂減產(chǎn)。調(diào)查發(fā)現(xiàn):海拔800m以上山區(qū),迎風(fēng)坡(和東北風(fēng)相對(duì))的柿子、核桃?guī)缀蹙^收,背風(fēng)坡結(jié)少量果實(shí);海拔800m以下地區(qū)山果產(chǎn)量減少60%左右。
山西陽(yáng)城蟒河流域的山果同樣受到影響,柿子減產(chǎn)、核桃品相極差,核桃30%無(wú)仁、20%仁不飽滿。
衛(wèi)輝唐莊鎮(zhèn)種植桃樹667m2,正常年份桃子產(chǎn)量在2500~3000kg/667m2,2013年減產(chǎn)2~3kg/667m2,減產(chǎn)均在30%以上,是多年來(lái)產(chǎn)量最低的一年。
山果的減產(chǎn)和絕收當(dāng)?shù)剞r(nóng)民一致認(rèn)為是因?yàn)?月份的倒春寒造成的。
4 倒春寒、晚霜凍對(duì)果樹的影響分析
4月份是大多數(shù)果樹現(xiàn)蕾、開花、授粉、結(jié)果的季節(jié)。4月4日是唐莊鎮(zhèn)桃花節(jié),花期持續(xù)1周時(shí)間,到4月20日桃樹已經(jīng)座果。倒春寒及霜凍使桃樹幼果遭受凍害,表現(xiàn)為胚珠、幼胚部分變褐、發(fā)育不良或中途發(fā)育停止,引起落果。
平原地區(qū)柿子樹一般在4月25日前后開花;而海拔800m以上的山區(qū)氣溫比平原地區(qū)低5℃左右,柿子樹的花期比平原地區(qū)要晚半個(gè)月左右。
核桃樹在3月下旬~4月上中旬為花芽旺盛生長(zhǎng)期,4月下旬~5月上旬為花粉授粉期。4月20日前后山區(qū)的核桃樹仍是花芽花蕾期,容易受凍害。
5 機(jī)理分析
研究表明,果實(shí)凍害是和其體內(nèi)水分結(jié)冰聯(lián)系在一起的,低溫是結(jié)冰的必要條件。植物遭受凍害組織結(jié)冰有3種形式:細(xì)胞間結(jié)冰、細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰、霜質(zhì)壁分離。細(xì)胞間結(jié)冰往往對(duì)植物產(chǎn)生致命傷害,細(xì)胞內(nèi)結(jié)冰使得細(xì)胞膜和原生質(zhì)遭到破壞,細(xì)胞死亡果實(shí)掉落。
果樹經(jīng)過(guò)整個(gè)冬季的休養(yǎng)生息,春季氣溫回升,果樹生理機(jī)能也隨著萌動(dòng)活躍,細(xì)胞組織水分增加,原生質(zhì)濃度降低,糖分減少,此時(shí)遇急劇降溫的倒春寒天氣,很容易受危害。受凍原因?yàn)椋貉款^一經(jīng)萌發(fā),幼芽含水量明顯提高,達(dá)到75%左右,細(xì)胞滲透壓降低,易受凍害;果樹芽梢、花蕾細(xì)胞壁薄,細(xì)胞抵御低溫的能力低;倒春寒突然襲擊,使得正在進(jìn)行活躍生長(zhǎng)的組織代謝紊亂。
處在開花期的果樹抵御低溫冷害的能力最弱,桃樹、核桃和柿子受影響最大,花瓣凍爛、花蕊折斷、座果率受損,產(chǎn)量大幅度下降。
6 應(yīng)對(duì)凍害采取的措施
6.1 澆灌法
為果園灌水,能有效防止寒潮侵襲、降低地面輻射,可補(bǔ)充樹體水分,增加空氣濕度,提高露點(diǎn)溫度降低凍害程度。提前澆灌延遲花期,躲避凍害。在低溫霜凍前向果樹間歇噴水(噴2min、停2min)可使花期推遲1周以上。
6.2 熏煙法
在山坡的迎風(fēng)坡下、山口入口處生火成煙,讓煙霧順風(fēng)飄滿山坡以提高空氣溫度,減輕凍害。平原地區(qū)在上風(fēng)方向進(jìn)行,保護(hù)下游區(qū)的果樹。
6.3 果樹套袋法
對(duì)已經(jīng)授粉成果的果樹,可以采取凍害前提前套袋的方法避免凍害。
6.4 遮蓋遮擋法
樹盤覆草用雜草、樹葉、秸稈等覆蓋樹盤,有條件的可以用塑料薄膜遮蓋果樹,既可保墑,又可阻隔冷空氣入侵,對(duì)保持和提高地溫,防止果樹凍害效果顯著?,F(xiàn)在的果樹一般都是矮化種植,使得這種方法是可行的。
7 小結(jié)
本文對(duì)強(qiáng)倒春寒引起山果減產(chǎn)進(jìn)行了分析,其具有代表性和廣泛性,對(duì)于北方地區(qū)林果業(yè)生產(chǎn)、減輕減少氣象災(zāi)害具有指導(dǎo)意義;對(duì)于高海拔地區(qū),遇上倒春寒更要警惕發(fā)生凍害。
強(qiáng)倒春寒、晚霜凍對(duì)春季各種農(nóng)作物、植物產(chǎn)生嚴(yán)重影響,尤其是影響山果產(chǎn)量、平原地區(qū)果樹產(chǎn)量等,2013年造成了部分絕收和大面積減產(chǎn)30%以上的結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
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