受大風降溫天氣影響,2014年4月16-18日、22-24日,吐魯番地區連續發生了2場早春霜凍,危害程度嚴重。據吐魯番林業局統計,僅4月16-18日的災害就導致吐魯番地區受災面積高達5 096.69hm2,其中,重度受災面積為3 653.52hm2,占總受災面積的71.68%,直接造成經濟損失共計27 678萬元。位于鄯善縣東部的七克臺鎮,災情最為突出。全鎮1 516.66hm2葡萄園均重度受損,折合經濟損失9 555萬元。
1災害特點與調查方法
1.1災害特點
吐魯番地區位于干旱內陸荒漠氣候區,四周環山,整個地區不但蒸發量大,而且葡萄園多數建立在戈壁灘上,土層較少[1].受強冷空氣影響,4月16-18日吐魯番地區出現大風降溫天氣,山南山北風口風線一帶出現6~7級陣風。18日,吐魯番山北勝金鄉最低氣溫降至-0.2℃,鄯善縣城最低氣溫達0.8℃,山北七克臺鄉最低氣溫降至-0.1℃,致使山北各鄉鎮葡萄園受到不同程度的凍害。
22日夜間到23日夜間,再次受西伯利亞東移南下的較強冷空氣影響,吐魯番地區大部分出現大風沙塵天氣。其中,吐魯番市瞬間最大風力8級(18.7m/s),為近30年第二位,僅次于2010年4月24日風災(瞬間最大風速21.0m/s).托克遜縣瞬間最大風力12級(33.0m/s),為近10年第二位(第一位:2006年4月10日34.1m/s).
鄯善最低氣溫-0.2℃,為近30年歷史同期(4月下旬)第二位,僅次于1986年4月26日最低氣溫-0.5℃。
霜凍對果樹生產影響非常大,特別是在西北地區,由于溫度變化劇烈,霜凍頻繁,加劇對果樹生產的威脅[2-4].葡萄春季萌芽相對較早,所以經常能夠遇到晚霜危害,輕者造成減產,重者造成絕收。由于此次大風持續時間長,范圍廣、風力強,并且大風過后出現霜凍天氣,使全地區遭受了不可抗拒的災害,經濟損失重大[5-6].
1.2調查方法
吐魯番地區主要采用棚架栽培模式。此次災害中,受凍較輕的植株,棚架上部葉片脫水干枯,架下層葉片仍保持綠色。而危害較重的植株,架上部葉片和嫩枝全部枯黃,架下部則僅有部分綠葉可見。4月23日,即凍害發生第2天氣溫回升后,對吐魯番市勝金鄉阿克塔木村、艾西夏村,以及鄯善縣七克臺鎮、連木沁鎮等受災嚴重區域,進行葡萄凍害情況的調查。
2調查結果與分析
2.1不同高度的溫度變化情況
于吐魯番市勝金鄉阿克塔木村4隊葡萄園內,設立2個試驗點。試驗點1海拔184m;試驗點2海拔186m.在距離地面1.5m處,分別懸掛溫濕度記錄儀,從4月24日22:00至4月25日10:00,每30min記錄1次溫度。由圖2可以看出,在測試時間內,2個試驗點的溫度先緩慢下降,試點1于25日7:30下降至最低溫-2.218℃,試點2于25日7:00達最低溫-1.958℃。
相較最低溫度,試點1比試點2低-0.26℃。
7:30后,二者氣溫均大幅上升。從24日22:00至25日10:00,試點1的溫度均低于試點2.可見對于同一片葡萄園,海拔低處更易于冷空氣的沉積,果樹受凍情況比海拔高處更加嚴峻。
2.2不同地勢的溫度變化情況
在吐魯番市勝金鄉艾西夏村4隊葡萄園同一位置,設立2個試驗點。于試驗點1距離地面1.5m處、試驗點2距離地面0.6m處,懸掛溫濕度記錄儀。從4月24日22:00至4月25日10:00,每30min記錄1次溫度。由圖3可知,從24日22:00起,二者溫度呈緩慢下降趨勢。試驗點1和試驗點2于25日7:00下降至最低溫,分別為-0.339℃和-0.591℃,二者相差-0.252℃。
7:00后,氣溫均大幅上升。在測試時間內,試驗點2的溫度始終低于試驗點1,可見同一位置距地面較近、地勢低洼處冷空氣沉積更多。
2.3距離山體遠近溫度變化情況
勝金鄉阿克塔木村4隊的葡萄種植園位于火焰山腳下,而艾西夏村4隊葡萄園則遠離山體。對比溫濕度記儀距離地面1.5m處的數值,由表2可以看出,阿克塔木村4隊與艾西夏村4隊相較,最低溫低1.879℃,最高溫低1.327℃,平均溫度低1.71℃。在冷空氣流通過程中,遇到山體發生回灌。所以,與遠山處相較,山腳下的葡萄園更易受凍,冷空氣對植株造成了二次傷害,受災情況更加嚴重。
2.4距離防護林遠近凍害情況
由圖4可以看出,靠近防護林帶的植株受凍較輕,綠色新梢仍清晰可見,而遠離防護林帶的地塊,新梢已全部干枯。所以,防護林能夠有效改善果園小氣候,減輕凍害。
3防治措施
3.1氣溫觀測
針對已發生的凍害及時進行分析調查,繪制凍害地形圖,為以后凍害預防提供參考資料。由于區域小氣候的存在,現有氣象站資料和大田資料存在偏差,應在農田建立自動觀測站,收集更加準確詳實的數據。一般情況下,最低氣溫降至5℃以下,或地面最低氣溫降至0℃以下,都可能發生霜害。需隨時關注天氣預報,政府、技術人員、農民三者聯合行動,快速采取必要的預防措施,做到災前宣傳到位,災后及時控制普查[7-9].
3.2熏煙
熏煙法是一種物理防凍方法[10].預先在將要發生霜凍的晴夜里熏煙,燃燒放熱即可增溫,可有效提高氣溫1~2℃.煙幕籠罩在農田上空,不僅可以防止地面熱量的擴散,而且由于煙幕的存在,地面有效輻射減弱,氣溫下降幅度也減少。此外,在煙幕形成時,會產生許多吸濕性微粒,空氣中的水汽在微粒上凝結放出潛熱,也會有助于溫度的提高。由硝銨、鋸末、柴油混合制成的煙霧劑也可代替煙堆熏煙,使用方便、煙量大、防霜效果好,近年來使用較為廣泛。
3.3灌水防凍
在霜凍來臨前1~2d全園灌水,通過將較溫暖的水灌入農田,使土壤熱容量增加,并且提高底層空氣的溫度,緩和溫度下降,從而可達到防霜的效果。
3.4噴淋防凍
應用噴淋法,當霜凍來臨時,通過對葡萄枝葉持續噴水,能夠提高環境溫度,有效防御葡萄霜凍的發生[11].根據于永明等[12]研究,與加熱法、生煙法等傳統方法相比較,噴淋法的升溫效果更加明顯,地面升溫4.81℃,葉際升溫4.30℃,空氣升溫3.79℃。農戶可利用滴灌管帶進行簡易操作,降低成本,亦可達到同樣效果。
3.5延遲萌芽
適當延期撤除防寒土,并在葡萄萌芽前進行全園灌水,可以降低地溫以達到延遲發芽的目的。葡萄發芽后至開花前,灌水或噴水1~2次,可降低果園地溫,推遲花期2~3d.此外,在早春對樹干、骨干枝進行涂白,樹冠噴8%~10%的石灰水,也可以反射光照,減少樹體對熱能的吸收而推遲發芽。
3.6選擇合適的栽培品種
結合當地的自然環境條件及品種特性,選擇抗低溫能力較強的品種,建立適宜的葡萄品種區域化栽培體系,爭取做到優良品種的適地適栽[13].
3.7加強防護林建設
可在葡萄園周圍種植林帶,在與主害風方向垂直的方向配置主林帶,在與主害風平行的方向配置副林帶,以達到綠色屏障的作用。防護林可以有效調整園區小氣候,降低風速,調節溫度,從而減輕或避免霜凍的危害,保護果樹的正常生長發育[14-16].
參考文獻:
[1]吳斌。吐魯番地區葡萄發生凍害的原因及預防措施[J].農產品加工(學刊),2013(20):42-45.
[2]趙新紅,丁春元。2011年春季天水市葡萄凍害調查報告[J].農業科技通訊,2012(3):184-186.
[3]張振文,陳武。終霜凍對新疆北疆地區釀酒葡萄凍害和產量的影響[J].西北農業學報,2011(9):123-128.