巴彥淖爾市霜凍發生特點及其防御方法

韓軍1 孔德胤　侯文秀　鄭紅燕　王鵬程

摘 要:文章通過對各類霜凍的發生特點、變化趨勢及對農業影響的分析論述,為今后巴彥淖爾市在農業生產方面如何防御霜凍的危害提供了一些防御措施。

關鍵詞:霜凍災害防御方法

中圖分類號:P4 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0211-02

霜凍是指作物生長季節里植株因體溫降到零度以下而受害的現象。巴彥淖爾地區地理位置偏北,是冷空氣入侵的門戶,加上地勢高,氣溫變化劇烈,有初霜來的早,終霜結束晚的特點。終霜凍主要發生在作物苗期,危害作物幼苗;初霜凍主要發生在作物成熟期,危害未成熟的大秋作物。霜凍常常造成作物嚴重減產甚至絕收。據《綏遠通志稿》記載,民國29年(1940年),7月18日,烏拉特中旗下霜,糜子、小黍全部凍死。1957年,烏拉特中后聯合旗由于終霜凍于5月30日結束,初霜凍又于8月24日來臨,全年無霜期只有97天,農作物普遍受害,減產達1478.45萬千克;臨河縣于9月4日到6日出現嚴重霜凍,大秋作物減產3成,約50余萬千克。1960年,烏拉特中后聯合旗海流圖秋霜出現在9月6日,山前灌區出現在9月15日,山旱區出現在9月27日,全旗受災作物5441公頃,加之其它災害面積共達18544公頃,減產69615萬千克。1963年,9月2日,全市絕大部分地區受霜凍危害,其中烏拉特中后聯合旗受凍面積1085公頃,減產69.45萬千克,杭錦后旗受凍面積4457公頃,減產10%左右。1978年9月18、19兩日,全市初霜凍面積21344公頃,受災嚴重的有五原、烏拉特前旗、烏拉特中后聯合旗、臨河縣和杭錦后旗,減產20%～30%。2006年9月8～9日,該市有6個旗縣均遭受霜凍凍害,受災人口總計64613人,農作物受災面積60732.3公頃,其中成災面積39364.3公頃,絕收面積226公頃,農業經濟損失約7620.56萬元,直接經濟損失約9227.56萬元。2008年5月11～12日不同程度的霜凍天氣,造成農作物大面積受災。造成該市7個旗縣區的27066.7公頃農作物受災,其中,成災面積達到13666.7公頃,占50.3%。因此研究霜凍發生規律,對防災減災至關重要。

1霜凍類型

在巴彥淖爾市,根據霜凍發生的季節不同,可分為春霜凍和秋霜凍兩種類型。根據霜凍形成的天氣條件,又分為平流型霜凍、輻射型霜凍和平流輻射型霜凍三種類型。

1.1平流型霜凍

北方冷空氣向南侵襲降溫引起的霜凍。其特點是危害的地區范圍廣大;地區間的差異甚微;持續時間較長,可連續幾天;這種霜凍發生時,風力較強,空氣擾動較甚,上下層干、濕空氣容易混合,地面不易結霜,近地氣層溫度的垂直和水平差異減小,植物葉面溫度接近空氣溫度。因此平流霜凍實指平流凍害。

1.2 輻射型霜凍

夜間因地面輻射放熱,使地面或近地面物體的溫度降到0℃或0℃以下而形成的霜凍。通常發生在輻射很強的晴朗無風的夜晚,其持續時間從0.5h～1.0h到幾小時,也可以連續幾個夜晚。輻射侵襲的地區范圍較小,其強度的地區差異很大,這類霜凍以高緯度的高原和谷地出現較多。出現輻射霜凍時地表溫度比近地層空氣溫度低。百葉箱內最低氣溫常比地表最低氣溫高出2℃～5℃,在晚春和早秋,這種差異更大,因此對農業危害很大。不同地塊、甚至同一植株的不同部位,也因輻射散熱的條件不同而霜凍強度往往有明顯差異,這種霜凍發生的范圍相對小些。

1.3 平流輻射型霜凍

又稱“混合霜凍”。北方冷空氣入侵,引起氣溫急劇下降,隨后夜間輻射冷卻形成的霜凍。在寒潮過境后,溫度劇降,天氣放晴,風力微弱,首次平流輻射型霜凍危害最為嚴重。此后在冷高壓控制下,天氣晴朗,氣團逐漸變性,因輻射冷卻過程而造成的輻射霜凍,強度將逐步減弱。

另外,還有一種局部地區產生的洼地(谷地)霜。夜間,近地層空氣冷卻,坡地的冷空氣下滑堆積于洼地或谷地而形成霜,多于秋季出現。這與“霜打洼地”的農諺相一致。

2霜凍災害易發時段

秋季開始發生霜凍的第一日稱初霜凍日,春季最后發生霜凍的一日稱終霜凍日。終霜凍日與初霜凍日之間的天數稱無霜期,是農作物的生長季節。該市各地霜凍開始和終止時間,因地形、海拔高度和所處緯度的不同而不盡一致。一般情況,初霜凍開始出現時間。海拔高度越高越早,緯度越高越早。低洼(谷地)地早,反之則晚;終霜凍終止時間,海拔高度越低越早,緯度越低越早,坡地比低洼地早,反之則晚。

春季5～6月份和秋季9月份,是霜凍對農牧業生產最易產生危害的時段,也是重點防御時段。

3霜凍變化趨勢

3.1 終霜凍

從該市終霜凍發展趨勢來看,20世紀60年代和70年代是終霜凍結束偏晚或特晚年份較多的年代。20年中有15年出現終霜凍結束偏晚或特晚的現象,對農業生產危害極大。80年代,該僅有1982年和1985年兩年終霜凍結束偏晚或特晚的現象。90年代有以來雖有氣候變暖的趨勢,大范圍的嚴重霜凍發生幾率有所下降,1993年、1995年和1997年終霜凍結束偏晚或特晚的現象。

3.2 初霜凍

從該市初霜凍發展趨勢來看,20世紀60年代和70年代,除1964年和1969年外,其余年份比常年偏早5天以上出現。80年代和90年代除1981年、1989年和1996年,比常年偏早5天以上出現外,其余年份均接近常年或偏晚。進入21世紀以后,2004年和2006年比常年偏早5天以上出現,其余年份均接近常年或偏晚。

4霜凍對農業生產的影響

4.1 霜凍災害等級

按霜凍對農業的危害程度,一般分為輕度、中度、重度3個類型。

輕度霜凍:在晴朗無云靜風之夜最低氣溫達3℃～4℃時出現的霜凍,這樣的霜凍一般較輕,能使敏感作物葉片尖部凍傷,但生長點及植株莖稈不致出現凍害。在地域上也具有明顯的區域性,即多在平原的低洼地區及丘陵的溝谷地出現。

中度霜凍:在較強冷空氣過境后天氣晴朗的靜風之夜,最低氣溫在1.2℃～2.9℃,地面最低溫度達-3℃左右,使作物葉面溫度達0℃以下,一般作物如番茄、辣椒、茄子、黃瓜都會不同程度受害,輕者葉面受凍干枯,需緩苗,延誤了正常生長結果期,重者可能造成整株死亡。在這樣的低溫下,除地勢較高的地區,如高坡崗地外,其它地區均會出現霜凍,對于這種霜凍必須采取相應的預防措施。

重度霜凍:最低氣溫≤1.1℃,地溫達-4℃以下而形成的霜凍。此種霜凍的發生均是由于較強冷空氣入侵后,天氣晴朗,靜風,地面向空中輻射散熱。形成平流降溫與輻射降溫的疊加作用造成的。這種霜凍出現在春季,會給已出土的幼苗造成難以挽回的凍害損失,出現在秋季作物未完全成熟期,則造成作物成熟度下降。空秕粒增多,作物產量和品質下降。因此對這種霜凍必須采取多方面的措施綜合預防才能奏效。

4.2 霜凍的基本特點

4.2.1 “黑霜”比白霜出現次數最多

該市屬大陸性氣候的干旱區,空氣干燥,水汽不足,尤其是春、秋霜凍發生期間,濕度更小。因此當溫度下降到0℃或以下時,作物和牧草雖然遭受了霜凍危害,但常常沒有“白霜”出現,該市北部牧區,白霜出現概率只有10%～20%。這是因為這些地區屬干旱沙漠區,空氣極為干燥,相對濕度小的緣故。

4.2.2 秋霜凍造成的損失比春霜凍大

因為秋霜凍的發生,正值大秋作物即將進入成熟的時期,抗霜凍能力較弱,這時如果霜凍提前來臨。其危害的面積一般較大,一旦遭受凍害就無法挽回,因此秋霜凍出現越早,農業損失越大;霜凍出現在晚春至初夏,大田作物多處于幼苗期,抗寒能力相對較強,加之遭受春霜凍危害后還可通過補種或改種等措施來挽回部分損失。因此秋霜凍造成的損失比春霜凍大

4.2.3 平流輻射霜凍危害最大

平流輻射霜凍是因平流和輻射兩方面原因共同影響形成的,對作物的危害也最大。

就地形影響而言,洼地、谷地、小盆地和林中空地重于鄰近開闊地。

5霜凍的預防措施

5.1 農業技術措施

具體措施有:(1)天氣預報有霜凍,各級政府及農牧業、氣象等有關部門應協作配合,共同做好霜凍防御工作。(2)是農牧民要密切注意天氣預報、遇有霜凍天氣過程應在有關部門指導下進行科學防霜。(3)掌握霜凍發生規律,使作物關鍵生育期避過霜凍盛發期,以避免或減輕霜凍危害。(4)種植耐寒作物,培育抗寒高產品種。(5)加強田間管理,促進作物提前成熟。(6)按照農業氣候區劃安排農作物的種類和早中晚熟品種,在當地熱量資源范圍內,不越界種植,避過霜凍危害期。(7)躲避霜凍。采用農業措施,如把果樹樹干涂白,反射陽光,降低體溫,延遲花期;灌水延遲開花等。(8)營造防護林、設立防風障。(9)使用暖房、陽畦等進行育苗或栽培。

5.2 物理方法

有四種:(1)熏煙法:霜凍之夜在田間熏煙,可有效減輕或避免霜凍災害。但要注意兩點:一是煙火點要適當密些,使煙幕基本能覆蓋農田;二是點燃時間要適當,應在午夜至凌晨2～3點鐘農田上風方向點燃,直至日出前仍有煙霧籠罩地面,這樣效果最好。(2)灌溉法:潮濕的土壤熱容量大,在霜凍發生的前一天灌水,提高保溫能力。(3)覆蓋法:用草簾、薄膜、尼龍布等將農田覆蓋。此法因成本較大,只適用于特種作物。上述三種辦法適用較小面積農田。

參考文獻

[1] 鄭大瑋,鄭大瓊,劉虎城．農業減災實用技術手冊[M]．浙江:科學技術出版社,2005．

[2] 吳洪賓．內蒙古自治區主要氣象災害分析[M].北京:氣象出版社,1990．

[3] 曹建華,尹清華,李俊有．赤峰市霜凍災害風險分析[J]．內蒙古農業科技,2009(1):68-69．

[4] 王文輝,王長根,汪厚基,等.內蒙古氣候[M]．北京:氣象出版社,1990．

[6] 北京市氣象局．北京氣象災害防御手冊[M]．北京:氣象出版社,2006．