長(zhǎng)白山霜凍災(zāi)害對(duì)玉米種植的危害及防治策略探究

薄萬(wàn)福　楊亞清　楊軍

摘要 結(jié)合霜凍災(zāi)害的類型及影響因子，分析了長(zhǎng)白山霜凍災(zāi)害對(duì)玉米種植的危害，提出幾點(diǎn)霜凍災(zāi)害的防治策略，以期降低霜凍對(duì)玉米的危害，提升玉米產(chǎn)量和品質(zhì)。

關(guān)鍵詞 霜凍災(zāi)害;玉米種植;危害;防治策略

中圖分類號(hào)：S425 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2021）11–0034–02

1 霜凍災(zāi)害的類型及其影響因子

1.1 霜凍災(zāi)害類型

霜凍是指植物生長(zhǎng)季節(jié)里氣溫降到0℃或0℃以下而使其受害的一種農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害，秋、冬、春三季都會(huì)出現(xiàn)。每年秋季第一次出現(xiàn)的霜凍稱為初霜凍，也叫早霜凍。

1.1.1 秋霜凍 早秋氣溫相對(duì)較低，農(nóng)作物還處于生長(zhǎng)階段，此時(shí)出現(xiàn)的霜凍天氣稱之為秋季霜凍或早霜凍。這種類型的霜凍主要出現(xiàn)在溫暖季向寒冷季過(guò)渡的時(shí)間段內(nèi)，秋季霜凍會(huì)導(dǎo)致成熟的秋季作物生長(zhǎng)發(fā)育停止，進(jìn)而對(duì)作物產(chǎn)量和品質(zhì)造成影響。秋季霜凍最早出現(xiàn)的時(shí)間為初霜凍，出現(xiàn)時(shí)間越早，對(duì)農(nóng)作物的危害也就越大[1-2]。

1.1.2 冬季霜凍 通常情況下，南方地區(qū)冬季出現(xiàn)霜凍的頻率較大，強(qiáng)冷空氣在移動(dòng)到南方地區(qū)時(shí)，往往伴隨著夜間輻射冷卻，使得地面或近地面氣溫大幅度下降，一旦溫度下降到對(duì)農(nóng)作物造成傷害時(shí)就形成了霜凍，南方地區(qū)的農(nóng)作物受冬季霜凍的危害較大。

1.1.3 春季霜凍 春季霜凍主要出現(xiàn)在從寒冷到溫暖季節(jié)過(guò)渡的時(shí)期，又稱之為晚霜凍。由于冷暖過(guò)渡階段是農(nóng)作物生長(zhǎng)初期，此時(shí)作物逐漸返青，而喜溫作物則開始出苗，果樹也相繼開花。春霜凍對(duì)春季返青生長(zhǎng)的越冬作物及春播作物和蔬菜的危害較大。對(duì)于春季最晚的霜凍來(lái)說(shuō)，終霜凍時(shí)間越晚，霜凍強(qiáng)度就越大，對(duì)農(nóng)作物的危害就越嚴(yán)重。

1.2 影響霜凍災(zāi)害的因子

霜凍的形成主要受冷空氣活動(dòng)影響。從氣象條件來(lái)說(shuō)，秋季受冷空氣的影響，氣溫會(huì)出現(xiàn)驟降，降至0℃或0℃以下，可導(dǎo)致霜凍形成。對(duì)作物來(lái)說(shuō)，當(dāng)其未成熟、抗寒能力較弱時(shí)，氣溫驟降就容易受到凍害。我國(guó)各地初霜凍出現(xiàn)的日期也大不相同，主要受緯度和地形的控制，呈從北向南、從西向東推移的空間分布特征。

1.2.1 坡向 霜凍天氣產(chǎn)生的危害因坡向的不同而存在一定的差異。由于北坡向受太陽(yáng)直接輻射較小，地面溫度偏低，受到冷空氣入侵后，溫度下降幅度較大，有利于霜凍的形成，可直接造成北坡向霜凍危害程度比南坡向的要高。此外，太陽(yáng)出來(lái)時(shí)會(huì)直接照射東坡和東南坡，此時(shí)溫度增加幅度較快，會(huì)打破植物體內(nèi)的水分平衡，失水過(guò)多則會(huì)造成植物死亡。因此，東坡和東南坡受霜凍災(zāi)害的危害程度要高于西坡和西南坡。

1.2.2 地形 盆地和谷地受霜凍災(zāi)害的影響較大，且停留時(shí)間相對(duì)較差。主要原因是這些地方容易積聚冷空氣，且短時(shí)間內(nèi)很難排除，也是不同地形條件下霜凍造成的危害程度不同的主要原因。

1.2.3 天氣條件 冷空氣入侵后，整個(gè)地面會(huì)被冷高壓控制，天空中云量較少。在無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的條件下，地面附近的冷空氣與上層處的冷暖空氣亂流交換較少，有利于地面和近地面氣層的輻射冷卻，此時(shí)有效輻射增加、溫度驟降，霜凍造成的危害較為嚴(yán)重。

2 長(zhǎng)白山霜凍災(zāi)害對(duì)玉米種植的危害

早霜凍出現(xiàn)在玉米灌漿時(shí)期會(huì)影響玉米品質(zhì)，并降低玉米產(chǎn)量。一旦氣溫下降到0℃，玉米會(huì)出現(xiàn)輕度霜凍，葉片會(huì)最先受凍。在玉米灌漿期，葉片合成光合作用，遭受霜凍后，葉片表面發(fā)黃而影響光合作用，進(jìn)而不利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的產(chǎn)生，減緩玉米灌漿速度，降低粒重。外界氣溫下降到-3℃以下時(shí)，玉米會(huì)遭受嚴(yán)重的霜凍，除了大量葉片受到損傷，穗頸也會(huì)受凍死亡。

玉米處于乳熟期階段出現(xiàn)早霜、霜凍，哪怕是比較輕微，都會(huì)導(dǎo)致玉米葉片受損、莖稈受凍，玉米生長(zhǎng)的光合作用速率降低，根系向上部運(yùn)輸養(yǎng)分受阻，灌漿停止，進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)量下降。如果霜凍比較厲害，還會(huì)導(dǎo)致玉米莖稈嚴(yán)重?fù)p傷，出現(xiàn)爛稈，導(dǎo)致玉米單產(chǎn)明顯下降初霜凍出現(xiàn)時(shí)，若玉米作物已經(jīng)成熟收獲，即使出現(xiàn)再嚴(yán)重的霜凍災(zāi)害，對(duì)玉米也不會(huì)造成太大的損失。長(zhǎng)白山地區(qū)初霜凍出現(xiàn)時(shí)間較早，秋收作物還沒有完全成熟就遭受霜凍的危害，進(jìn)而造成作物大幅度減產(chǎn)。當(dāng)氣溫低于0℃，早霜較為嚴(yán)重時(shí)，按照日均2%的幅度減產(chǎn)，天數(shù)則按早霜發(fā)生時(shí)至玉米完熟所需天數(shù)計(jì)算，早霜凍時(shí)間出現(xiàn)得越早，其對(duì)玉米產(chǎn)量的危害就越嚴(yán)重。

3 霜凍災(zāi)害防治策略

3.1 物理措施

3.1.1 熏煙法 霜凍災(zāi)害出現(xiàn)時(shí)，種植戶可提前備好樹葉、干草，每間隔1 m堆起1個(gè)煙堆，在霜凍出現(xiàn)的夜間點(diǎn)燃提前堆放的煙堆，形成較為穩(wěn)定的煙幕，該法稱之為煙幕法。這種方法在降低地面輻射的同時(shí)，還能減緩降溫速度。燃燒煙堆時(shí)會(huì)放出熱量，近地層溫度會(huì)增加1℃～3℃左右，加上煙霧中的親水性粒子會(huì)吸附空氣中的水分，水汽在凝結(jié)放熱后會(huì)增加空氣中氣溫，防霜凍效果較好。

3.1.2 灌水法 灌水法也可預(yù)防霜凍災(zāi)害，在霜凍來(lái)臨前的1～2 d內(nèi)對(duì)農(nóng)田灌水，可使地面溫度增加2℃～3℃，持續(xù)2～3 d可改變農(nóng)田的小氣候環(huán)境。

3.1.3 遮蓋法 將稻草、雜草、尼龍網(wǎng)、草木灰等覆蓋在植物表面，可防止冷空氣入侵，降低地面熱量的散發(fā)速度，使空氣溫度增加1℃～2℃。這種方法有一定的弊端，只適用于小面積的霜凍災(zāi)害，且防霜時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。

3.2 積極做好霜凍氣象服務(wù)

氣象局需提前采取措施，積極做好氣象服務(wù)應(yīng)對(duì)工作：（1）加強(qiáng)霜凍天氣的監(jiān)測(cè)和天氣會(huì)商，努力提高預(yù)報(bào)預(yù)警服務(wù)質(zhì)量;（2）及時(shí)制作專題服務(wù)材料，為當(dāng)?shù)卣渴鸱浪獪p災(zāi)工作提供科學(xué)的依據(jù);（3）通過(guò)手機(jī)短信、電子顯示屏、預(yù)警大喇叭等方式向社會(huì)公眾發(fā)布霜凍預(yù)報(bào)預(yù)警信息，并建議涉農(nóng)部門認(rèn)真做好霜凍天氣防范工作，減輕霜凍天氣玉米生長(zhǎng)所造成的不利影響;（4）及時(shí)與農(nóng)業(yè)部門互通信息，聯(lián)合做好霜凍災(zāi)害性天氣的防范和應(yīng)對(duì)工作，避免或減輕霜凍危害。

3.3 提高中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)分析水平

長(zhǎng)白山各地氣象部門應(yīng)加強(qiáng)霜凍災(zāi)害天氣預(yù)測(cè)技術(shù)，降低霜凍對(duì)玉米生產(chǎn)的危害，進(jìn)一步增強(qiáng)減災(zāi)效益。霜凍災(zāi)害是由多種因素共同作用的結(jié)果，相關(guān)部門需將多種學(xué)科進(jìn)行綜合研究，加強(qiáng)對(duì)霜凍災(zāi)害天氣的預(yù)測(cè)，同時(shí)還要多部門聯(lián)合協(xié)作以應(yīng)對(duì)霜凍災(zāi)害。

隨著氣象事業(yè)的快速發(fā)展，氣象部門的預(yù)報(bào)工作效率得到了很大的提升，尤其是對(duì)臨近和短期的天氣預(yù)報(bào)水平較高，中長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)也取得了很大進(jìn)展。氣象部門應(yīng)采取科學(xué)有效的方法，不斷提高中長(zhǎng)期霜凍天氣預(yù)報(bào)預(yù)測(cè)水平，將霜凍災(zāi)害對(duì)玉米生產(chǎn)的危害降到最低。

參考文獻(xiàn)

[1] 張霞，錢錦霞，靳寧.山西北部初終霜凍日特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2009，25（22）：348-351.

[2] 梁洪艷，馮琦，高長(zhǎng)宇.明水縣近50a霜凍變化特征及其對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響[J].黑龍江氣象，2014，31（2）：43-44.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Research on the Harm of Changbai Mountain Frost Disaster to Corn Planting and Its Control Strategy

BO Wan-fu et al（Meteorological Bureau of Chibei District， Changbai Mountain， Yanbian， Jilin 133613）

Abstract Based on the types and influencing factors of frost disasters， this article analyzed the damage of frost disasters to corn planting in Changbai Mountain， and finally gave some prevention and control strategies for frost disasters to reduce the damage of frost to corn and improve corn yield and quality.

Key words Frost disaster; Corn planting; Harm; Control strategy

作者簡(jiǎn)介 薄萬(wàn)福（1993—），男，吉林四平人，主要從事氣象綜合業(yè)務(wù)工作。

收稿日期 2021-09-10