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初霜冻:秋收作物的“劲敌”

发布日期:2017-10-17访问次数: 字号:[ ]


霜冻是指在温暖的季节里空气温度突然下降,地表或植物冠层附近的温度在短时间内骤降到0℃或0℃以下,使作物受到伤害甚至死亡的一种农业气象灾害。霜冻在秋、冬、春三季都会出现,而每年入秋后第一次出现的霜冻,被称为“初霜冻”。它也是秋收过程中影响作物产量的最大不利因素之一。

  

  初霜冻时间取决于冷空气活动

  想要了解初霜冻,就得认识霜冻这种现象——它与气象学中“霜”的概念不同。霜是近地面空气中水汽达到饱和且地面温度低于0℃时,在物体上直接凝华而成的白色冰晶,但出现霜冻灾害时并不一定会出现霜。

  地面或物体表面如果有足够水汽,凝结出霜就被称作“白霜”;水汽含量少而未结霜就被称为“黑霜”。但只要近地面气温骤降至0℃或0℃以下,植株体内细胞脱水结冰,从而使作物遭受冻害,就可以称为“霜冻”。

  植物内部由许多细胞组成,细胞之间含有的水一旦结冰,就会体积膨胀,迫使细胞内部水分渗出,使其失去过多水分。植物细胞失水后难以复原,一些植物便会死去。中央气象台工程师赵晓琳告诉记者,我国北方地区初霜冻出现早,如果秋收作物还没有完全成熟就遭受霜冻危害,将造成大面积减产。

  初霜冻的出现主要与强冷空气活动有关,赵晓琳指出,各地初霜冻出现时间与冷空气南压进度有关。

  根据1981年以来的监测数据显示,内蒙古中部和东部、新疆北部通常在8月下旬出现初霜冻;东北地区出现初霜冻日期在9月中下旬;华北大部、关中平原平均初霜日期在10月中下旬;华南沿海地区则要到12月下旬。今年我国北方地区出现初霜冻的时间接近常年同期。

  

  1998年以来北方初霜冻时间整体偏晚

  据国家气候中心高级工程师杨明珠介绍,从1998年以来,我国北方初霜冻发生日期整体偏晚,尤其在2003年以后这种偏晚的趋势更加明显。以东北区域为例,1998年至2013年平均整体偏晚2天到4天,吉林局部和辽宁局部偏晚4天到6天;但从2003年至2013年平均来看,黑龙江大多区域偏晚2天到4天,东部和南部区域偏晚4天到6天;吉林和辽宁大部偏晚4天到6天,局部地区偏晚6天以上。

  尽管出现初霜冻主要取决于一次冷空气过程,但其出现时间偏晚与气候背景密切联系。当北极涛动处于正相位时,有利于欧亚中高纬度以纬向型环流为主,而东亚大槽偏弱也不利于我国北方东部区域冷空气活动。杨明珠指出,进入20世纪90年代中后期,北极涛动进入以正相位为主的气候阶段,东亚大槽则进入明显偏弱的气候阶段。在这种大气环流配置下,北方冷空气进入不活跃的气候背景下。从20世纪90年代中后期开始,我国北方大部处于偏暖气候背景下,初霜冻日期也整体偏晚。

  秋收作物成熟前最易受霜冻影响

  国家气象中心农业气象中心正研级高级工程师吕厚荃表示,初霜冻对北方影响较大,对南方影响相对较小。北方初霜冻发生在秋季,此时北方地区农作物正处于灌浆成熟阶段;南方地区初霜冻出现在深秋或冬季,此时主要农作物基本收获结束,受影响较大的主要为蔬菜及水果。

  玉米、大豆、水稻等秋收作物在成熟前对霜冻非常敏感。初霜冻发生在作物成熟前期,直接影响产量,受灾后即使采取补救措施也很难挽回损失。

  以玉米为例,当发生轻度霜冻时,玉米叶片最先受害。玉米灌浆的养料主要是叶片通过光合作用产生的。受冻后的叶片变得枯黄,影响植株的光合作用,导致玉米灌浆缓慢,粒重降低。发生严重霜冻时,除了叶片受害外,穗颈也会受冻死亡,切断了茎秆向籽粒传输养料的通道,灌浆被迫停止,常造成大幅减产。

  此外,霜冻会导致叶类蔬菜的叶子发黑枯萎,棉花会出现吐絮不畅等情况,导致其品质和品相下降。

  那么,应如何防范初霜冻呢?吕厚荃表示,在初霜冻来临前,可提前采取烟熏、灌溉、施暖性肥等方法来加以防范。譬如灌水法、烟熏法等,都要在霜冻来临前1小时左右适时进行,通过水或烟雾阻挡热量流失,这就需要在农业生产活动中密切关注天气预报信息。同时,北方地区应注意根据初霜出现规律构建合理种植制度,不要越区种植中晚熟品种作物。





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