霜凍是我國發生范圍廣、危害作物種類多、造成經濟損失大的一種氣象災害。它是春秋過渡季節,白天氣溫高于0℃,夜晚氣溫短時間降至0℃以下的低溫冷害現象。在農業氣象學中,指土壤表面或者植物株冠附近的溫度短時間降至0℃以下,并使作物受害的降溫現象。
對于喜溫果樹,霜凍會使細胞原生質直接結冰,導致死亡:對于耐寒果樹,會在降溫中使原生質脫水至胞間結冰,而原生質在0℃以下不結冰,保持著過冷卻狀態,但若出現過強降溫,植物細胞間隙水分結冰,并吸收細胞內部水分,冰晶體積膨脹,使植物細胞受到機械損傷,嚴重時導致植物死亡。一般霜后常常會出現急劇增溫,使胞間冰晶迅速融化或蒸發,植株又會因失水而萎蔫。
1、霜凍的類型
1.1平流霜凍型
是因為北方強冷空氣南下,大風降溫而形成的。氣溫比地面溫度還低,稱為風霜。
1.2輻射霜凍型
是由于夜間晴朗無云、無風,地面或物體表面輻射降溫而形成,越是靠近地面,溫度越低,地面溫度比氣溫還低,又稱為地霜。
1.3平流輻射霜凍型
冷空氣影響與輻射同時作用下發生的霜凍。通常是先有冷空氣侵入,氣溫明顯下降,到夜間天空轉晴,地面有效輻射加強,地面溫度進一步下降而發生的霜凍。
2、如何判斷會出現霜凍
霜凍的產生與氣象條件有著密切關系。要判斷哪天會下霜,就要根據當地的天氣情況和地理條件進行分析和推測。一看天氣情況。在降霜后,如果白天刮偏北風,傍晚停了,天空晴朗少云,下半夜就有可能有霜凍出現。二看地面干濕情況。如果連日晴天,地面干燥,近地層氣溫得不到土壤溫度的調節,降溫較快,霜凍必然出現得早:反之,就會推遲降霜日期。三看露水的大小。在晴朗無風的夜晚,如果沒有露水或露水很少,溫度有繼續下降的趨勢,凌晨就有可能有霜凍出現:反之若露水很大,會放出潛熱,可以抑制氣溫下降,不會很快發生霜凍。
3、霜凍的防御方法
3.1栽培技術法
了解當地霜凍發生的規律,根據不同的地形,合理安排樹種(開花期依次為杏、櫻桃、李、桃、蘋果、梨、葡萄、核桃、柿、棗等),盡量避開霜凍的危害。三面環山、開口朝北的地形,冷空氣易進難出,霜凍嚴重。而如果開口朝南,則冷空氣易出難進,危害就小。高地和北坡易受北風影響,平流霜凍比南坡重;低洼地和谷地,因積聚冷空氣,形成“冷湖”,輻射霜凍最嚴重;干松的沙土,因導熱不良,深層的熱量不易上傳,夜間溫度可能降得很低,霜凍可能較重。堅實而濕潤的土、黏土等,因導熱性更好,霜凍危害較輕。建立防護林可以改善杏園的小氣候和生態環境。防護林要設在果園迎風面。防護林還可以防風固沙、保持水土。
加強果園管理,做好整形修剪,控制病蟲害的發生,疏花疏果控制產量,合理施有機肥、增加磷鉀肥,保證樹體健壯,促進枝條成熟度,可提高果樹的抗寒能力。杏、李、桃樹還可采用冬季重剪配合夏季摘心,多培養副梢果枝。因二次或三次枝上的花芽形成的晚,第2年萌動和開放的時間也晚,有可能躲避晚霜的危害。樹體涂白不僅防止日灼病、減少病蟲害的發生,而且還可以反射陽光,減慢樹干增溫速度,推遲開花期。涂白劑的配方是:水18千克,獸油100克,食鹽1千克,生石灰6-7千克,石硫合劑原液1千克。配制方法:先將生石灰用少許水化開,食鹽也化成食鹽水,把化好的獸油倒進石灰水中充分攪拌,再把剩余的水加入,攪拌均勻,最后將鹽水和石硫合劑加入,混合均勻即成。
3.2噴藥法
在自然界廣泛存在著冰核活性細菌,它可在-2--5℃誘發植物細胞水結冰而發生霜凍:無冰核活性細菌存在的植物,一般可耐-7--8\"C的低溫而不發生霜凍,自然界冰核活性細菌的存在是誘發霜凍的重要因素,能使組織冰點提高2℃左右,因此,防治冰核活性細菌也是防御植物霜凍一項新措施。美國以羧酸酯化丙烯聚合物f商品名:CRYOTEO,Agru-k社產品1防除果樹、蔬菜霜凍已實用化了。河北農大研制的防霜劑3號、田間自然溫度為-6℃時,與對照相比,防霜效果達到21.80%,提高仁用杏龍王帽坐果率9.17%。
在花芽膨大期噴青鮮素0.5-2克/1000克,可推遲開花期4-6天;秋季噴布赤霉素0.05-0.1克/1000克,可推遲花期5-7天。但因每年晚霜發生的時間不盡相同,所以延遲開花并不能從根本上解決杏樹的晚霜危害。
3.3送風法
在晴朗無風或微風的夜晚,地面因輻射冷卻而降溫,與地面接近的空氣冷卻降溫最強烈,而上層的空氣冷卻降溫緩慢,因此使低層大氣產生逆溫現象。采用防霜風扇系統,當溫度傳感器探測到氣溫低于臨界時,就會自動開啟。將上方暖空氣輸送到下層,使冷暖空氣充分混合以提高果園氣溫,從而達到防霜凍的目的。防霜風扇系統1次投資可用20年以上。
3.4熏煙法
熏煙之所以能預防霜害,一是點燃煙堆本身釋放的熱量,提高果園氣溫2℃以上。二是由二氧化碳和水蒸氣所形成的煙幕阻止了冷空氣的下沉與流動,減少了地面熱量的輻射,從而使果園的氣溫不致下降到引起凍害的臨界溫度(杏樹初花期-3.9℃,盛花期-2.2℃,幼果期-0.6℃)。熏煙堆通常是由作物秸稈、落葉、雜草等堆成。為了產生大量煙霧,不能有明火發生,故宜在熏煙堆上蓋些潮濕的材料或壓一薄層細土。熏煙堆應放在果園的上風頭,每堆用柴草25千克左右,每667平方米以6-10堆為宜,堆的大小應根據熏煙材料而定。如無柴草落葉可用,也可將鋸末、硝銨、炭末、柴油,按12:4:3:1的質量比,均勻攪拌混合制成煙霧劑,而后裝入規格為50厘米×30厘米×20厘米的長方形容器。煙霧劑的堆間距約為30米左右:具體情況視風力、風向而定。
為了及時有效地防霜,又不浪費燃料,煙堆布置好,點火的時間應以自動防霜報警器為準。在接到預報警信息后,及時點放準備好的煙堆,從而可有效地預防霜凍。
3.5噴(灌)水法
熏煙法和送風法對于輻射霜凍是比較有效的,但對大風降溫帶來的寒潮侵襲,對于平流霜凍引起的凍害,效果則不佳。主要原因在于,大風不僅會吹走煙霧,而且還會加劇樹體內水分的蒸發,使凍害程度加重。因此當有大風降溫預報時,以噴(灌)水防凍效果最好。不僅可降低地面輻射。而且還可補充樹體水分,增加空氣濕度,提高露點溫度,從而降低凍害程度。合適噴水量介于1.7-9毫米/小時。
3.6覆蓋保溫法
建簡易大棚、溫室防霜害,用鋼管或竹竿做成棚架,架上覆蓋薄膜不但可以防止霜害還可以使果實提前成熟10-30天。零星栽培時,可用草簾、塑料薄膜或其它覆蓋物臨時將果樹整體覆蓋。