霜冻的定义
霜是指近地面空气中水汽直接凝华在温度低于0℃的地面上或近地面物体上而形成的白色冰晶。霜本身对农作物并无直接影响,但结霜时的低温却会引起农作物冻害。
霜冻与霜有根本的区别。霜冻是生长季节里因气温降到0℃以下而使植物受害的一种农业气象灾害,多出现在春秋转换季节。出现霜冻时,往往伴有霜,也可不伴有霜,不伴有霜的霜冻被称为“黑霜”或“杀霜”。
初霜冻和终霜冻
由温暖季节向寒冷季节过渡时期发生的第一次霜冻,叫初霜冻,因发生在有霜冻危害的早期,也叫早霜冻。在我国中纬度地带,这类霜冻常发生在秋季,所以又叫秋霜冻。在四川盆地和南岭以南的低纬度地区,初霜冻发生在冬季,危害越冬作物和常绿果树。
由寒冷季节向温暖季节过渡时期发生的最后一次霜冻,叫终霜冻,因发生在有霜冻危害的晚期,也叫晚霜冻。在中、高纬度地带,终霜冻常发生在春季,危害春播作物的幼苗、越冬后返青的作物和开花的果树,所以又叫春霜冻。
一般秋季初霜冻发生的时间越早、春季终霜冻出现的时间越晚,对作物的影响越大,损失越重。以秋季初霜冻为例,在同样的低温条件下,霜冻发生的时间越早,秋粮作物遭受的损失越大,到作物基本成熟时遭遇霜冻,损失较小。例如,当玉米和水稻在乳熟期间遭受初霜冻害时,粮食损失十分严重,而在蜡熟后遭受冻害时,损失要轻得多。
我国地域广阔,各地初、终霜冻出现的时间也大不相同。
霜冻害的等级
在气象行业标准《作物霜冻害等级》(QX/T88—2008)中,根据日最低气温下降的幅度及植物遭到霜冻害减产的程度,将霜冻害分为三级,分别是轻霜冻、中霜冻和重霜冻。
轻霜冻:气温下降比较明显,日最低气温比较低;植株顶部、叶尖或少部分叶片受冻,部分受冻部位可以恢复;受害株率应小于30%;粮食作物减产幅度在5%以内。
中霜冻:气温下降很明显,日最低气温很低;植株上半部叶片大部分受冻,且不能恢复;幼苗部分被冻死;受害株率在30%~70%;粮食作物减产幅度在5%~15%。
重霜冻:气温下降特别明显,日最低气温特别低;植株冠层大部叶片受冻死亡或作物幼苗大部分被冻死;受害株率大于70%;粮食作物减产幅度在15%以上。
霜冻的类型
根据形成方式,霜冻一般分为三种类型:平流型霜冻、辐射型霜冻和平流辐射型霜冻。
平流型霜冻:冷空气入侵,使地表温度降至0℃以下时形成的霜冻,称之为“风霜”,常见于长江以北的早春和晚秋,以及华南和西南的冬季。
辐射型霜冻:在晴朗无风的夜晚,因地面强烈辐射散热而降至0℃以下时形成的霜冻,称之为“晴霜”或“静霜”,是最为常见的一种霜冻。
平流辐射型霜冻:先因冷空气入侵,使气温下降,风停后夜间晴朗,地面辐射散热强烈,使气温再度下降,造成地面出现霜冻,这种霜冻称为平流辐射型霜冻或混合型霜冻。这种霜冻,往往降温剧烈,空气干冷,很容易使农作物和园林植物受冻枯萎死亡。
霜冻对农作物的危害
霜冻危害的作物种类较多,粮食作物和经济作物都受其危害。严重的霜冻灾害可使作物减产率达30%左右,甚至绝收。以玉米为例,当气温降至0℃时,玉米发生轻度霜冻害,叶片最先受害,受冻后的叶片变得枯黄,影响植株的光合作用,产生的营养物质减少,导致玉米灌浆缓慢,粒重降低。如果气温降至-3℃,就会发生严重霜冻害,除了大量叶片受害外,穗茎也会受冻死亡。这样不仅严重影响玉米植株的光合作用,而且还切断了茎秆向籽粒传输养料的通道,灌浆被迫停止,常常造成大幅减产。
霜冻是我国主要农业气象灾害之一,它的影响范围十分广泛。我国北方地区气温偏低,热量条件不足,遭受霜冻危害的概率更大,如黑龙江、吉林、内蒙古东部、辽宁西部、山西北部山区和河北北部山区经常受到霜冻的危害。我国西部地区的陕西、甘肃、宁夏、新疆与青海等地区霜冻危害也比较严重。黄淮平原、关中平原和晋南地区经常发生春季霜冻害。长江中下游地区发生的霜冻主要危害经济作物。南岭以南地区,冬季仍有许多喜温作物和常绿果树生长,因此经常发生冬季的霜冻灾害。
霜冻预警信号及防御指南
点击图片查看
应急避险小贴士
烟熏法:霜冻发生前,在农田上风的一侧点燃柴草、化学药剂等燃料,生烟发热,提高近地层气温。
覆盖法:在农作物上方覆盖草帘、薄膜等,阻止地面辐射降温。
灌溉法:霜冻来临前进行灌溉,使土壤和近地层气温下降缓慢。
施肥法:施有机肥,吸热保暖;入冬后,用石灰水将树木、果树的树干刷白,减少散热。