长白山霜冻灾害对玉米种植的危害及防治策略探究
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作者:薄万福 杨亚清 杨军
摘要 结合霜冻灾害的类型及影响因子，分析了长白山霜冻灾害对玉米种植的危害，提出几点霜冻灾害的防治策略，以期降低霜冻对玉米的危害，提升玉米产量和品质。
关键词 霜冻灾害;玉米种植;危害;防治策略
中图分类号：S425 文献标志码：B 文章编号：2095C3305（2021）11C0034C02
1 霜冻灾害的类型及其影响因子
1.1 霜冻灾害类型
霜冻是指植物生长季节里气温降到0℃或0℃以下而使其受害的一种农业气象灾害，秋、冬、春三季都会出现。每年秋季第一次出现的霜冻称为初霜冻，也叫早霜冻。
1.1.1 秋霜冻 早秋气温相对较低，农作物还处于生长阶段，此时出现的霜冻天气称之为秋季霜冻或早霜冻。这种类型的霜冻主要出现在温暖季向寒冷季过渡的时间段内，秋季霜冻会导致成熟的秋季作物生长发育停止，进而对作物产量和品质造成影响。秋季霜冻最早出现的时间为初霜冻，出现时间越早，对农作物的危害也就越大[1-2]。
1.1.2 冬季霜冻 通常情况下，南方地区冬季出现霜冻的频率较大，强冷空气在移动到南方地区时，往往伴随着夜间辐射冷却，使得地面或近地面气温大幅度下降，一旦温度下降到对农作物造成伤害时就形成了霜冻，南方地区的农作物受冬季霜冻的危害较大。
1.1.3 春季霜冻 春季霜冻主要出现在从寒冷到温暖季节过渡的时期，又称之为晚霜冻。由于冷暖过渡阶段是农作物生长初期，此时作物逐渐返青，而喜温作物则开始出苗，果树也相继开花。春霜冻对春季返青生长的越冬作物及春播作物和蔬菜的危害较大。对于春季最晚的霜冻来说，终霜冻时间越晚，霜冻强度就越大，对农作物的危害就越严重。
1.2 影响霜冻灾害的因子
霜冻的形成主要受冷空气活动影响。从气象条件来说，秋季受冷空气的影响，气温会出F骤降，降至0℃或0℃以下，可导致霜冻形成。对作物来说，当其未成熟、抗寒能力较弱时，气温骤降就容易受到冻害。我国各地初霜冻出现的日期也大不相同，主要受纬度和地形的控制，呈从北向南、从西向东推移的空间分布特征。
1.2.1 坡向 霜冻天气产生的危害因坡向的不同而存在一定的差异。由于北坡向受太阳直接辐射较小，地面温度偏低，受到冷空气入侵后，温度下降幅度较大，有利于霜冻的形成，可直接造成北坡向霜冻危害程度比南坡向的要高。此外，太阳出来时会直接照射东坡和东南坡，此时温度增加幅度较快，会打破植物体内的水分平衡，失水过多则会造成植物死亡。因此，东坡和东南坡受霜冻灾害的危害程度要高于西坡和西南坡。
1.2.2 地形 盆地和谷地受霜冻灾害的影响较大，且停留时间相对较差。主要原因是这些地方容易积聚冷空气，且短时间内很难排除，也是不同地形条件下霜冻造成的危害程度不同的主要原因。
1.2.3 天气条件 冷空气入侵后，整个地面会被冷高压控制，天空中云量较少。在无风或微风的条件下，地面附近的冷空气与上层处的冷暖空气乱流交换较少，有利于地面和近地面气层的辐射冷却，此时有效辐射增加、温度骤降，霜冻造成的危害较为严重。
2 长白山霜冻灾害对玉米种植的危害
早霜冻出现在玉米灌浆时期会影响玉米品质，并降低玉米产量。一旦气温下降到0℃，玉米会出现轻度霜冻，叶片会最先受冻。在玉米灌浆期，叶片合成光合作用，遭受霜冻后，叶片表面发黄而影响光合作用，进而不利于营养物质的产生，减缓玉米灌浆速度，降低粒重。外界气温下降到-3℃以下时，玉米会遭受严重的霜冻，除了大量叶片受到损伤，穗颈也会受冻死亡。
玉米处于乳熟期阶段出现早霜、霜冻，哪怕是比较轻微，都会导致玉米叶片受损、茎秆受冻，玉米生长的光合作用速率降低，根系向上部运输养分受阻，灌浆停止，进而导致产量下降。如果霜冻比较厉害，还会导致玉米茎秆严重损伤，出现烂秆，导致玉米单产明显下降初霜冻出现时，若玉米作物已经成熟收获，即使出现再严重的霜冻灾害，对玉米也不会造成太大的损失。长白山地区初霜冻出现时间较早，秋收作物还没有完全成熟就遭受霜冻的危害，进而造成作物大幅度减产。当气温低于0℃，早霜较为严重时，按照日均2%的幅度减产，天数则按早霜发生时至玉米完熟所需天数计算，早霜冻时间出现得越早，其对玉米产量的危害就越严重。
3 霜冻灾害防治策略
3.1 物理措施
3.1.1 熏烟法 霜冻灾害出现时，种植户可提前备好树叶、干草，每间隔1 m堆起1个烟堆，在霜冻出现的夜间点燃提前堆放的烟堆，形成较为稳定的烟幕，该法称之为烟幕法。这种方法在降低地面辐射的同时，还能减缓降温速度。燃烧烟堆时会放出热量，近地层温度会增加1℃～3℃左右，加上烟雾中的亲水性粒子会吸附空气中的水分，水汽在凝结放热后会增加空气中气温，防霜冻效果较好。
3.1.2 灌水法 灌水法也可预防霜冻灾害，在霜冻来临前的1～2 d内对农田灌水，可使地面温度增加2℃～3℃，持续2～3 d可改变农田的小气候环境。
3.1.3 遮盖法 将稻草、杂草、尼龙网、草木灰等覆盖在植物表面，可防止冷空气入侵，降低地面热量的散发速度，使空气温度增加1℃～2℃。这种方法有一定的弊端，只适用于小面积的霜冻灾害，且防霜时间相对较长。
3.2 积极做好霜冻气象服务
气象局需提前采取措施，积极做好气象服务应对工作：（1）加强霜冻天气的监测和天气会商，努力提高预报预警服务质量;（2）及时制作专题服务材料，为当地政府部署防霜减灾工作提供科学的依据;（3）通过手机短信、电子显示屏、预警大喇叭等方式向社会公众发布霜冻预报预警信息，并建议涉农部门认真做好霜冻天气防范工作，减轻霜冻天气玉米生长所造成的不利影响;（4）及时与农业部门互通信息，联合做好霜冻灾害性天气的防范和应对工作，避免或减轻霜冻危害。
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