霜冻是气象灾害之一,一般多出现在秋末和春初季节 。秋末春初期间 ,夜间晴空无云、静风时,由于辐射冷却 、气温下降到0℃以下的时候将出现霜冻。霜冻对农作物的危害很大,每当出现霜冻的时候 ,植物体表面温度都在0℃以下,植物体内的每一个细胞之间的水分就被冻结成微小冰晶体。这些冰晶在植物内部又要凝华细胞的水分,冰晶又逐渐长大 。由于冰晶体的相互作用,细胞内部的水分向外渗透 ,使植物的原生质胶体物质凝固。这样的霜冻过程在几小时内形成,最终造成了农作物因细胞脱水而枯萎死亡。人工防霜冻是人们主动采取措施,改变易于形成霜冻的温度条件 ,保护农作物不受其害。
人工防霜主要有以下几种方法:
(1)“硝蒽”烟雾剂防霜冻
1993~1995年秋季,吉林省人工降雨防雹办公室分别在农安县华家乡、龙王乡、盘石县取柴河镇进行人工防霜冻作业试验 。每次试验面积为100公顷,划分为作业区和对比区。在作业区内设置“硝蒽 ”防霜剂发烟点。保护玉米 、水稻、高粱、大豆、白菜不受霜冻之害 。与此同时布置10个气象观测点进行温度 、湿度、风、地表温度等测量。每当预报夜间 、晴空、静风 ,可能出现霜冻时,即进行熏烟作业,使烟雾覆盖作业区。这种烟雾阻止了地面向天空长波辐射降温的作用 ,所以农作物周围环境温度都高于没有烟雾的对比地区,一般高出2~3℃ 。这样就可以使作业区不会出现霜冻,农作物能够正常生长。由于防霜冻效果的作用 ,作物生长期可延长5~7天,致使玉米增产14%~20%;高粱增产17%~24%;水稻增产9%~12%,取得很好的经济效益。
(2)喷水法
喷水防霜冻的原理是从水压机的喷头温度高于0℃的水,落在植物体上很快会结冰 。当水结冰时释放出大量热量 ,就会使植物体温不会下降。不断喷水,不断结冰,才使植物体温保持0℃。用喷水防霜冻的时候 ,必须在温度为0℃时开始喷水才能有效果 。当日出后温度升高、冰融化,植物恢复原来状态。另外这种方法最适合果树不怕结冰压断树枝的植物体,千万不要用于玉米 、黄瓜等怕压断枝叶的植物。
(3)扰动法
在夜间局部地区出现辐射冷却 ,地面温度低,而距地面10~20米高度气温高时的气象条件叫逆温,这时也常常出现霜冻。人们常用大的风扇使上暖下冷的空气混合 ,提高地面温度进行防霜冻 。澳大利亚人曾将直径6.4米大风扇,安装在10米高的铁架上,霜冻之夜 ,开动风扇扰动使空气混合,在15米半径内升温3~4℃,防霜冻效果很好。美国用直升飞机在低空飞行,飞过后使空气扰动升温2~5℃ ,升温持续20~30分钟,连续飞行能在较大范围内防御霜冻。
(4)加热法
应用煤、木炭、柴草 、重油等燃烧使空气和植物体的温度升高以防霜冻,是一种广泛使用的方法 。江苏有些果园为了防御霜冻 ,挖“地灶”在霜冻出现之前,将干草、树枝等放在“地灶”内燃烧,释放出热量 ,使周围温度升高,植物体不会出现霜冻,效果很好 ,但这种方法会造成污染。另外近年来试验一种增热物质。在霜冻出现之前,将增热剂撒播在植物垄沟内,它的夜间可增温2.5℃ 。常用的增热剂如石灰 ,它能够释放出热量,促使植物体周围温度升高1~2℃。