霜冻天气对瓜州县农业生产的影响及防御对策

于东哉

摘要 霜冻天气对农作物生长发育危害严重。结合瓜州县农业生产实际，分析了霜冻天气对农业生产的影响，提出霜冻天气防御对策，以期降低霜凍天气对农业生产造成的损失。

关键词 霜冻；农业生产；影响；防御对策；甘肃瓜州

中图分类号 S425 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）22-0226-01

霜冻是指植物生长季节里因土壤表面或者是植株体内的温度降低到0 ℃或者是0 ℃以下而造成植物出现的冻害现象，属于农业气象灾害的一种。由于初霜冻和终霜冻大多出现在温暖季节中，此时的作物还未完全成熟或处于幼苗期，对农作物危害较大。瓜州县地处甘肃省河西走廊西端，地域辽阔，资源丰富，物产富饶，但粮食及特色经济作物每年都会遭受霜冻危害而减产。因此，分析研究霜冻天气对农业生产的影响，有助于提升当地气象部门霜冻预测预报能力，合理调整农业种植。

1 影响霜冻天气的主要因子

1.1 坡向

坡向不同霜冻天气危害程度也不同。北坡向霜冻危害程度高于南坡向；东坡和东南坡的霜冻危害程度高于西坡和西南坡。太阳出来时，太阳光直接照射向阳坡面，因此升温幅度较快，植物体内水分平衡被破坏，导致植物失水过多而出现死亡。

1.2 地形

不同地形条件下霜冻天气危害程度不同。霜冻天气对盆地、谷地等造成的影响较为严重，持续时间也较长，这是由于盆地、谷地等地形条件冷空气易于聚集，且短时间内很难排除。

1.3 天气条件

冷空气入侵后冷高压控制整个地面，天空中无云或少云，无风或微风条件下，地面附近冷空气与上层暖空气乱流交换小，有利于地面和近地面气层辐射冷却，有效辐射增加，温度下降幅度大，出现霜冻天气。

2 瓜州县霜冻出现的规律

瓜州地区霜冻分为白霜和黑霜，前一天出现降水，水汽附着在作物体上，温度降到0 ℃以下时形成冰珠，将作物冻伤或冻死称作白霜；较强冷空气过境但没有降水，气温突降，地温降至0 ℃以下，没有结霜，但作物仍受冻害，称作黑霜或干冻。受地形和气候差异影响，正常年份瓜州地区西部晚霜冻一般出现在4月下旬后期或5月上旬前期，东部出现在5月上旬后期或中旬前期。

3 霜冻天气对瓜州县农业生产的影响

一是霜冻天气伴随强降温，低温增加植物细胞中的原生质透性，细胞水分不断外溢，植物体内水分减少，最终造成植物死亡。除此之外，在低温条件下，会影响植物的新陈代谢，导致毒素进入到植物体内而受到危害。二是气温降到0 ℃以下，植物体内细胞间隙中水分冻结形成冰晶，冰晶吸收细胞中渗透的水分，最终使细胞体积增加，机械挤压细胞出现损伤，再加上原生质出现脱水，极易使胶体凝固，导致植物萎蔫，甚至死亡。三是霜冻天气形成后，阳光直射在农作物上，温度增加，细胞中冰晶逐渐融化成水，这些水分还没有被细胞吸收就直接蒸发，使得植物体内水分失衡，也是造成农作物死亡的重要原因。四是不同植物不同生长期抗寒能力不同，瓜州县气温在-1～0 ℃时，会使棉花、花生、瓜类等作物受害；春季作物萌芽阶段，刚形成新芽和新梢，抗寒能力较弱，遇霜冻极易冻坏。

2014年4月24—25日，受北方强冷空气影响，瓜州县最低气温降至0 ℃以下，强霜冻致使酒泉市瓜州县农牧业生产损失惨重，瓜州县部分棉花已经出苗，葡萄已经抽芽，受冻后影响品质；杏树、梨树以及苹果正值开花坐果期，气温在0 ℃以下会冻坏果树生长点，造成大幅度减产；孜然、大豆等刚出苗作物受冻害严重，而小麦正在孕穗，抗冻能力低，已经抽穗小麦直接影响小花的发育，结实率下降[1-2]。

4 霜冻天气的防御对策

4.1 提高中长期预测分析水平

霜冻天气的形成是由多种因素共同作用的结果，因此需要综合多种学科对霜冻天气加强预测，同时还要多部门进行联合。随着气象事业的不断发展，瓜州县气象预报工作得到很大进步，特别是临近和短期天气预报水平提高，但霜冻灾害性天气成因和成灾过程预报水平较低，应不断提升中长期霜冻天气预报预测水平，降低霜冻灾害对农业生产的危害[3-4]。

4.2 灌水法

霜冻灾害天气出现前，使用灌水方法会提升土壤导热性和热容量，使土壤降温幅度减小，增加近地面空气湿度，使水汽进一步凝结，放出潜热，提升周围空气温度。灌水时间与霜冻出现时间越接近，防御霜冻灾害的效果就越好，在霜冻来临前一天下午进行灌水操作，可以使田间温度增加2～3 ℃。如果霜冻天气出现前有大风天气，应在大风天气结束后再进行灌水，防止农作物出现倒伏。灌水量的多少应结合土壤湿度进行判断。

4.3 选择合适的种植地、播种期及移栽期

对于喜温作物来说只能种植在全年无霜期较长的地区，结合植物的霜冻指标和瓜州县多年气候资料，找出适宜农作物生长的气候带，是防御霜冻最经济有效的方法。春播作物应避开霜冻，即“霜前播种，霜后出苗”。育苗移栽应避开霜冻，可以结合农作物霜冻指标以及播种到出苗这段时间内需要的积温，结合历史气候资料和当地的天气预报，找出最佳播种期及移栽期。

5 参考文献

[1] 王荣梅，张晓琴，刘姣，等.新疆喀什地区近50a来霜冻变化特征及其对农业的影响[J].干旱气象，2013，31（2）：309-312.

[2] 张霞，钱锦霞，靳宁.山西北部初霜冻日特征及其对农业的影响[J].中国农学通报，2009，25（22）：348-351.

[3] 梁洪艳，冯琦，高长宇.明水县近50a霜冻变化特征及其对农业生产的影响[J].黑龙江气象，2014，31（2）：43-44.

[4] 吴兴国，高安宁，陈业国.广西异常霜冻天气过程特征指数研究[J].广西科学，2003（1）：72-74.