果園春霜（凍）成因與防護(hù)

王鳳娟 王志明

煙臺(tái)職業(yè)學(xué)院·264000

1 春霜（凍）形成的氣象因素

1.1 輻射霜 常發(fā)生在寧?kù)o無(wú)風(fēng)的夜晚。地面的熱輻射到空中，使地面附近的空氣冷卻，冷空氣流向果園的低洼處成霜。冷涼而晴朗的夜晚，地面散失的熱量可以高達(dá)150000 BTU/667 m2/h。接近太陽(yáng)落山時(shí)，吸收的熱量相當(dāng)于散失的熱量。濕度和云量也影響夜間地面的散熱量，日出之前散熱量達(dá)到最高點(diǎn)。

1.2 平流霜凍 北極冷氣團(tuán)頻繁侵入造成。出現(xiàn)平流霜凍時(shí)，空氣干燥，同時(shí)又有風(fēng)。輻射和平流因子可以連續(xù)幾個(gè)夜晚同時(shí)起作用。寒冷的北極空氣可能持續(xù)多天，使白晝溫度很少超過10℃，這就給果園加熱帶來(lái)更多困難。大多數(shù)果園加熱器不能預(yù)防平流霜凍。

1.3 逆溫和云冪 當(dāng)一層暖空氣漂浮在靠近地面的冷空氣的上空時(shí)就產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象。白晝土壤吸收了太陽(yáng)熱能，接近地面的空氣變得溫暖，愈向上則愈冷。在冷涼、晴朗無(wú)風(fēng)的夜晚，地面以上1.5～2.4 m的空氣比地面要暖，于是就造成了逆溫。各個(gè)夜晚逆溫程度各不相同。當(dāng)然，在樹頂用吹風(fēng)機(jī)和果園加熱器的效應(yīng)也隨著逆溫強(qiáng)度的差異而不同。當(dāng)果園生火加熱產(chǎn)生的熱空氣上升到它上空的暖氣層時(shí)，也就是達(dá)到了云冪。在經(jīng)過幾天溫暖之后，夜間的云冪就低，需用加熱器的熱量就少。相反，在經(jīng)過幾天寒冷之后，云冪就較高，就需要較多的熱才能達(dá)到效果。當(dāng)北極冷空氣侵入時(shí)，無(wú)論有風(fēng)或無(wú)風(fēng)，云冪都形成得極高，也就使果園防霜更為復(fù)雜化。

1.4 風(fēng) 在出現(xiàn)逆溫的情況下，夜間風(fēng)力大于6 km/h時(shí)，冷空氣與熱空氣相混合，使果園氣溫下降較慢。當(dāng)風(fēng)力較強(qiáng)時(shí)，果園溫度實(shí)際上還會(huì)上升。平流霜凍發(fā)生時(shí)，由于冷空氣不斷注入，因此就不能產(chǎn)生上述溫度的效果。

1.5 露點(diǎn) 露點(diǎn)是指大氣中水分開始凝聚時(shí)的溫度?？諝庵兴蕉啵饵c(diǎn)的溫度就越高。當(dāng)水蒸氣凝聚成液態(tài)時(shí)，會(huì)將貯藏的潛熱釋放出來(lái)。露點(diǎn)如高于作物臨界溫度 （組織結(jié)冰的溫度）時(shí)，水蒸氣凝聚成露水或霜所釋放的潛熱會(huì)使果園溫度下降較慢，從而使甜櫻桃生產(chǎn)者得益。但是，如果露點(diǎn)溫度比作物臨界溫度低好幾度時(shí)，果園溫度下降較快。在干旱地區(qū)，果園露點(diǎn)高于-1.1℃被認(rèn)為是高露點(diǎn)，在-6.7℃以下被認(rèn)為是低露點(diǎn)。低于-17.8℃的露點(diǎn)是罕見的。露點(diǎn)低表明空氣干燥，難于加熱。露點(diǎn)低，溫度下降快，也難于迅速點(diǎn)燃足夠數(shù)量的加熱裝置，在15min內(nèi)溫度有可能迅速下降-12.2℃之多。

2 天氣監(jiān)視裝置和霜凍警報(bào)

溫度感應(yīng)裝置應(yīng)設(shè)在甜櫻桃定植區(qū)地勢(shì)較低的部位，并在生產(chǎn)者家中安裝音響裝置，最好是一個(gè)帶有常年預(yù)測(cè)溫度的用電流開關(guān)的水銀感應(yīng)器。當(dāng)水銀柱下降到指定溫度以下時(shí)，電流切斷，音響器即鳴叫。這種安全裝置一般安裝在果園樹行的地頭邊，只要有一條電流線被切斷，報(bào)警器就鳴叫。建議采用一種能自動(dòng)連接的備用電池，以便在停電時(shí)發(fā)生作用。果園的測(cè)溫儀表必須放在標(biāo)準(zhǔn)蔭棚內(nèi)，要防止灰塵、農(nóng)藥、昆蟲等進(jìn)入箱內(nèi)干擾雙金屬頭。在霜期即將來(lái)臨之前，需校準(zhǔn)測(cè)溫儀表的準(zhǔn)確性和電流是否暢通。用兩個(gè)雙校正溫度計(jì)把感應(yīng)頭放在冰水里，經(jīng)攪拌后準(zhǔn)確地校正0℃。

推薦采用“校準(zhǔn)果園溫度計(jì)”，它是用腐蝕法標(biāo)明刻度的直管水銀溫度計(jì)。至少要用兩支溫度計(jì)，一支放在果園最冷的方位，另一支放在加熱區(qū)外緣，用以確定停止點(diǎn)燃加熱器的時(shí)刻。所需溫度計(jì)的數(shù)量，應(yīng)根據(jù)果園面積大小以及地形、地勢(shì)而定。溫度計(jì)應(yīng)放在標(biāo)準(zhǔn)溫度計(jì)蔭棚內(nèi)。待霜期過后，把溫度計(jì)直立起來(lái)，球向下，保存在蔭涼場(chǎng)所。必須經(jīng)常注意溫度計(jì)中酒精的分離情況。搖震溫度計(jì)，將球向下，可以消除酒精分離現(xiàn)象：或者將球放在水盆中，逐漸加溫直到分離的酒精連接起來(lái)，然后再逐漸降低水溫。

干濕球濕度計(jì)：由于夜間露點(diǎn)不穩(wěn)定，也可用一個(gè)干濕球溫度計(jì)，這種濕度計(jì)是采用兩支溫度計(jì)，其中一支溫度計(jì)的球包有用水浸濕的紗布（水要清潔，要經(jīng)常更換）。手持搖把，將溫度計(jì)旋轉(zhuǎn)，讀出干球與濕球溫度計(jì)的讀數(shù)之差，從儀器附表上換算出露點(diǎn)。

加熱燃料和設(shè)備：任何一種加熱方法必須能使溫度至少上升3.9℃才能符合要求：根據(jù)各果園地點(diǎn)位置不同，每667 m2大約需3～6個(gè)加熱器，由生產(chǎn)者在一片園地中做試驗(yàn)后具體確定。

加熱程序：首先點(diǎn)燃果園迎風(fēng)面邊緣或是上坡的加熱器，然后再點(diǎn)燃一行或其余所有的加熱器。如果用液態(tài)丙烷，可由附設(shè)的引火器引燃全部加熱器。要巡視果園，小心防止開始時(shí)加熱過度而造成冷空氣從邊緣流入園內(nèi)。

下面介紹美國(guó)華盛頓全國(guó)氣象服務(wù)部Alan Jones就西北甜櫻桃生產(chǎn)者在果園防霜中所存在的五個(gè)問題的解答。

一是到達(dá)臨界溫度時(shí)，需點(diǎn)燃加熱器，這時(shí)可能感覺到撲來(lái)一陣微風(fēng)，而且觀察到溫度驟然上升。這可能會(huì)阻礙排氣。如果這一現(xiàn)象不穩(wěn)定，特別是在日出前幾小時(shí)出現(xiàn)靜風(fēng)的情況，升溫就不會(huì)持久。遇到這種情況，可以減少加熱，但必須經(jīng)常檢查溫度。在日出前幾小時(shí)起的風(fēng)可能還會(huì)停止，那么溫度計(jì)所指示的溫度就成為確定加熱與不加熱的唯一指標(biāo)。

二是到達(dá)臨界溫度時(shí)，開始點(diǎn)燃加熱器，溫度立即上升。這時(shí)看到有云飄過，不要停止加熱，除非一層厚云來(lái)到上空才能停止。

三是經(jīng)過漫長(zhǎng)而辛勤的夜間點(diǎn)火之后，太陽(yáng)已經(jīng)升起，在撤離加熱器之前要檢視外圍的溫度計(jì)?；謴?fù)到自然的氣溫需要一定時(shí)間，特別是煙霧彌漫的低洼處需要的時(shí)間更長(zhǎng)。如果有正常冷空氣流入果園，可在日出之后看到溫度突然下降。

四是防霜警報(bào)響了，但在準(zhǔn)備點(diǎn)火時(shí)所有溫度計(jì)還在臨界溫度以上3°～5°。這時(shí)天空晴朗，風(fēng)已平靜，預(yù)報(bào)人員宣布云冪高，露點(diǎn)為-9.4℃。這就意味著溫度要急劇下降，因?yàn)槔錃鈭F(tuán)就在上空，并已看到溫度在15 min內(nèi)下降9°。在露點(diǎn)異常低的情況下，就很難把果園溫度提升到臨界溫度以上。出現(xiàn)這種情況時(shí)最好早些點(diǎn)火。

五是出現(xiàn)平流霜凍時(shí)，所有措施都已用過，而溫度仍然下降，說(shuō)明加熱裝置不能應(yīng)付即將發(fā)生的嚴(yán)酷情況。這時(shí)即使繼續(xù)加溫也難免要遇到危險(xiǎn)，但加溫總不至于比不加溫的危險(xiǎn)更大。

3 防霜措施

3.1 樹頂噴水 這種防霜技術(shù)方法簡(jiǎn)便、清潔、操作費(fèi)用和能源費(fèi)用比其它方法低廉，在世界各國(guó)都已試用。但是這種方法也有一些風(fēng)險(xiǎn)。由于能源危機(jī)，不少生產(chǎn)者正轉(zhuǎn)向把樹頂噴水應(yīng)用于防霜以外的其它目的，如灌溉、消暑、殺蟲、殺螨，以及噴灑化學(xué)藥劑進(jìn)行防霜和延遲開花等等。

在連續(xù)噴水的情況下，即使表面有一層冰層，植株組織的溫度也能維持在-0.28℃或這個(gè)溫度以上。如果停止噴水，由于水的蒸發(fā)作用，結(jié)冰植株的溫度就會(huì)低于空氣溫度。冰的隔熱性差。水分蒸發(fā)時(shí)吸收的熱量為同量水分結(jié)冰時(shí)釋放熱量的7.5倍。

噴水應(yīng)持續(xù)到冰融化為止（天亮?xí)r）。存在一個(gè)嚴(yán)重的問題就是冰的重量很大，可能會(huì)把枝子壓斷。在噴水區(qū)內(nèi)需安裝露天溫度計(jì)。

噴水設(shè)備：對(duì)樹上噴水的要求是要噴灑均勻，設(shè)備要大到足以噴布所有的甜櫻桃。需用的主干管道、水泵、馬達(dá)都應(yīng)比分區(qū)輪灌所用的大些（應(yīng)請(qǐng)教工程專家）。噴水頭至少每min旋轉(zhuǎn)一次，能轉(zhuǎn)二次則更好。設(shè)計(jì)的噴水頭要能防止撥動(dòng)器彈簧周圍結(jié)冰。水泵應(yīng)能適應(yīng)在冰點(diǎn)下相當(dāng)?shù)偷臏囟认虏僮?，因?yàn)橹灰獛追昼姅嗨蜁?huì)給產(chǎn)量帶來(lái)?yè)p失。當(dāng)果園最冷地段的溫度計(jì)（有防護(hù)的溫度計(jì)）指示的溫度到達(dá)0.6℃時(shí)開始噴水。這是避免噴水裝置內(nèi)水分結(jié)冰的安全界限。黎明后當(dāng)溫度升到0.6℃時(shí)停止噴水。

3.2 其他防霜設(shè)備 鼓風(fēng)機(jī)最好在無(wú)風(fēng)條件下進(jìn)行工作，可將甜櫻桃上空的暖空氣與甜櫻桃間的冷空氣混和（即所謂逆溫）。

燃燒法有兩種形式：一是明火燃燒（如石油磚、雜草木屑、橡膠輪胎等）。二是加熱器法，加熱金屬材料如煙筒等產(chǎn)生熱輻射，如燃料充足，燃燒法就能保持氣溫在植物臨界（安全）溫度以上。在面積大的果園的成樹間加熱是保持果園溫度的更有效方法。當(dāng)溫度在-2.2℃時(shí)即達(dá)到甜櫻桃組織凍結(jié)的危險(xiǎn)點(diǎn)。因此在0℃時(shí)就應(yīng)開始點(diǎn)火加熱或開動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)。