
中国天气网专访农业气象高级工程师钱拴(右)
专家连线:农业气象高级工程师钱拴
主持人:刘珺
摄像:大康
责任编辑:李景旸
霜冻:在初秋春末季节里,由于冷空气的入侵,温度骤降,当气温在短时间内下降到农作物生长所需要的最低温度以下时,使农作物遭受冻害的现象。霜冻是以地温(地面最低温度)首次下降到0℃或以下时,作为初霜冻出现的指标。
入秋后的气温随着冷空气的频繁入侵而明显降低,尤其是在晴朗无风的夜间或清晨,辐射散热增多,地面和植株表面温度迅速下降,当植株体温降至0℃以下时,植株体内细胞会脱水结冰,遭受霜冻危害。我们通常把秋季第一次发生的霜冻称为初霜冻,因为初霜冻总是在悄无声息中就使作物受害,所以有农作物“秋季杀手”的称号。温度降得越低,霜冻的威力就越大,造成的损失也越严重。
9月中旬,我国秋收作物陆续进入成熟收获阶段,油菜和冬小麦陆续进入播种阶段。目前,黑龙江大部分大豆和马铃薯、辽宁和吉林大部分玉米和水稻、山西大部分玉米和谷子以及北部的马铃薯、河南和山东大部分夏玉米、新疆局部春玉米、青海东部马铃薯以及湖北、安徽、贵州和云南大部分一季稻已进入成熟期,部分地区处于乳熟末期。新疆南部棉花处于吐絮采摘期,新疆北部棉花纤维发育基本停止。而四川盆地、贵州北部、湖南西部、江苏南部、陕西南部和甘肃东南部油菜进入播种期;甘肃东部冬小麦也进入播种阶段。

8月28日-9月22日霜冻出现区域图
近期初霜冻带来的影响
8月28日以来,青藏高原、北疆部分地区、内蒙古东北部、黑龙江北部先后出现日最低气温低于2℃的天气,出现初霜冻,但上述大部地区均非农区。8月31日,内蒙古包头市出现初霜冻,为1989年以来最早。9月3日,宁夏海原县出现有气象记录以来最早的霜冻天气。
9月17~18日,黑龙江北部和北疆北部农区日最低气温降至-2~2℃,出现初霜冻,与常年同期接近,但作物已基本成熟,对粮豆产量基本无影响;北疆南部棉区日最低气温为6~8℃,棉花纤维发育基本停止,但对采摘影响不大。19日,黑龙江中南部和吉林大部主要农区日最低气温为5~10℃,辽宁大部日最低气温为8~16℃,光热条件较好,有利于作物成熟。目前,黑龙江大部、吉林北部玉米、水稻和大豆等秋作物大部已进入乳熟末期,部分进入成熟期,霜冻对上述地区粮豆产量影响不大。
此外,21日内蒙古大部、东北地区西北部、华北大部、西北地区东部出现降水,其中黑龙江西北部、山西北部、河北北部降水量在10毫米以上,不利于玉米、大豆和马铃薯成熟收获;甘肃东部部分地区冬小麦播种受到降雨影响。内蒙古东北部和黑龙江北部最低气温降至0~-7℃,出现霜冻,但作物已基本成熟,对粮豆产量无影响;新疆北部最低气温降至0~-5℃,主要出现在非农区,对春玉米和棉花影响不大。东北地区中南部、华北南部、陕西大部、黄淮大部、江淮、江汉、江南和西南地区大部天气晴好,利于玉米和一季稻等作物成熟收获。
未来天气趋势及初霜冻对秋收秋播的可能影响
据气象部门9月21日预测,受冷空气东移影响,9月23-24日和26-28日东北大部地区将出现初霜冻,气温有可能下降4-8℃,并将先后出现4-6级大风,对各地粮豆产量不致造成大的影响。其中23~24日黑龙江大部、吉林北部将出现初霜冻;26~28日,吉林南部和辽宁中北部也将出现初霜冻。
据中央气象台9月23日预报,受较强冷空气东移影响,新疆北部、内蒙古、东北、华北等地将先后出现4~6级风,气温下降4~8℃,东北的部分地区气温将下降8~12℃,将不利于新疆北部和东北地区北部作物灌浆成熟。受冷暖空气的共同影响,未来三天,新疆北部、西藏中东部有小到中雨(雪)或雨夹雪;西北中东部、内蒙古大部、东北、华北、黄淮、江淮、江汉、西南等地先后有小到中雨,将不利于西北、华北、黄淮地区玉米和马铃薯等作物成熟收获和棉花采摘。其中内蒙古河套附近、四川盆地西部等地有大雨,上述部分地区并将有短时雷雨大风等强对流天气。
气象专家建议:
初霜冻发生在作物成熟前期,直接影响产量,受灾后即使采取补救措施也很难挽回损失,所以在初霜冻危害较重的地区,应该选用耐寒和早熟品种,合理调整播种期,加强田间管理,确保作物在霜冻来前充分成熟。东北地区后期热量条件及初霜的早晚是决定作物后期是否能够充分灌浆、产量高低的重要因素。
对早熟作物而言,9月23日出现霜冻对产量影响不大,但不利于籽粒脱水,水分含量较高可能导致粮豆品质下降且不利于存储,易晤霉变质。对晚熟作物而言,尚未出现霜冻的地区,对贪青晚熟的作物要采取有效促熟措施,必要时带秆收获,以减轻霜冻对产量造成的损失。
1、新疆北部、内蒙古东北部、黑龙江和吉林北部应因地制宜,采取喷施抗寒制剂、人工烟熏等措施,防御霜冻危害。
2、甘肃东部、陕西北部、山西中部等地应及时播种冬小麦、油菜,争取一播全苗。
3、东北、西北地区东部、华北和黄淮地区应抓住降雨间隙,及时收获成熟作物,防止阴雨天气造成危害。

(1971-2000年)初霜冻平均出现时间
背景资料:
我国地域广阔,初霜冻日出现日期也大不相同。新疆北部、内蒙古及东北北部地区9月中旬出现初霜;东北大部、华北北部、西部及西北地区在9月下旬到10月上旬出现;11月上旬初霜线南移至秦淮一带;11月下旬到达西南及长江中下游地区;12月上旬到达南岭;华南中北部初霜冻则在12月下旬到1月中旬之间出现。
玉米、大豆、棉花等秋收作物在成熟前对霜冻非常敏感。以玉米为例,如果在灌浆期遭受早霜冻,不仅影响品质,还会造成减产。当气温降至0℃时,玉米发生轻度霜冻,叶片最先受害。玉米灌浆的养料主要是叶片通过光合作用产生的,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。由于养料减少,玉米灌浆缓慢,粒重降低。如果气温降至零下3℃,就会发生严重霜冻,除了大量叶片受害外,穗颈也会受冻死亡。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。
初霜冻出现时,如果作物已经成熟收获,即使再严重也不会造成损失,而我国北方地区常因初霜冻出现早,秋收作物还没有完全成熟就遭受霜冻危害,造成大面积减产。
2006年9月我国东北、华北及西北部分地区出现不同程度霜冻,本应在中下旬才出现的初霜冻在上旬就提前现身,至使玉米等秋粮作物灌浆停止甚至死亡。仅内蒙古自治区兴安盟就有260万亩农作物受灾。
气象知识库:
每年入秋后第一次出现的霜冻,称为初霜冻,每年春季最后一次出现的霜冻,称为终霜冻。在晚秋到早春的季节里最容易出现霜冻。霜冻之所以会造成植物的冻害,这是因为当植物体温度降到0℃以下时,植物细胞之间的水分结冰,并不断吸收细胞内部的水分,细胞脱水导致植物原生质胶体物质的凝固,使农作物枯萎或死亡。如果霜冻较轻,农作物还没有死亡,霜冻过后温度逐渐上升,细胞慢慢解冻,还可以恢复生命活动。故造成农作物冻害的白霜、黑霜,称为霜冻。
白霜:当近地面空气中的水汽含量较多,气温低于0℃,水汽直接在地面或地面的物体上凝华,形成一层白色的冰晶现象(凝华:物质从气态直接转化为固态)。
黑霜:有的时候地面温度降到0℃以下,但由于近地面空气中水汽含量少,地面没有结霜,这种现象称为黑霜。