霜冻

[外文]：frostbite

农业气象灾害的一种。即在温暖季节，短时间内土壤或植物表面温度降到0℃或0℃以下，致使作物受害或死亡。俗称杀霜。霜冻发生时可有白霜出现。但如近地层空气湿度尚未达到饱和状态，也可能不出现白霜，俗称黑霜。

我国古代已注意到霜冻的为害，曾有拉霜和熏烟等预防霜冻的办法。到了现代，预防霜冻的手段日趋进步，已能用人造卫星和飞机摄取霜情照片预报和防御霜冻的发生。

按发生时的天气条件可分3类：

（1）平流型。早春和晚秋时节因冷空气入侵而急剧降温，并常伴随大风。又称为风霜。其特征是危害范围大，地区间小气候差异小，持续时间较长，一般3～4天。

（2）辐射型。在冷高压控制下，夜间晴朗无风，植株表面强烈辐射散热，作物体温降至0℃以下时形成，又称静霜。持续时间0.5～10小时，也可连续几个夜晚出现。小气候差异很大。

（3）混合型。冷平流和辐射冷却共同作用。一般先是冷空气入侵，温度明显下降；随之夜间晴朗，长波辐射加强，温度进一步降低。常见的霜冻多属此类。按发生季节划分，出现在秋季的为秋霜冻或早霜冻，其中最早的一次称初霜冻；出现在春季的为春霜冻或晚霜冻，其中最晚的一次称终霜冻。从终霜冻到初霜冻之间的时段称无霜期。

霜冻的发生不仅决定于降温强度和持续时间，且决定于作物品种和不同发育期的耐寒能力，同时与作物生长状况、管理水平和冻前气象条件有关。主要作物不同生育期受害的霜冻指标（见表）。

我国各地初、终霜冻出现日期差异很大。用地面较低温度等于或低于 0℃的初、终日作为初、终霜冻的出现日期，东北地区平均初霜冻日期为9月中下旬，最早在8月下旬；华北一带在10月中下旬;长江中下游地区约在11月下旬至12月上旬；四川盆地及华南各地则在12月下旬以后。海南省和台湾省全年无霜冻。终霜冻日期，以华南地区最早，多出现在1月和2月上旬以前；四川盆地在2月上中旬；长江以南地区在3月上中旬；江淮地区在3月下旬至4月上旬;华北平原各地在4月中下旬；黑龙江北部最晚，平均在5月下旬，个别年份迟至6月下旬。

霜冻的严重程度受下列条件影响：

（1）天气。冷空气强，夜间晴朗无风，促使辐射降温，则霜冻严重。

（2）地形。低洼地和闭塞地冷空气容易积聚。山地山坡的中部霜冻轻，山顶次之；洼地山谷和山坡下部霜冻严重。同一山地，山坡的背风部位受害轻，迎风部位受害重（见图）。

（3）土壤状况和湿润程度。可直接影响土壤上层温度的变化。土壤干燥疏松时颗粒间孔隙多，所含空气为不良导热体，因此白天接受的太阳辐射仅限于表层土壤增温，夜间表层的热量释放快，地面温度降低也快，容易出现霜冻；土壤潮湿时则导热率和热容量都增大，从而地面温度降低较慢，不易形成霜冻。如土壤水分条件相近，一般砂土地霜冻害重，粘土地轻。

霜冻使植物的细胞或组织结冰而受害。结冰包括细胞间隙结冰和细胞内结冰两种情况。前者对植物的影响是可逆的。在后一种情况下，则结冰一方面对原生质胶体结构产生机械破坏作用；另方面使细胞本身脱水，使细胞因干旱而受害。如果细胞胶体束缚水丧失，则植物组织因干旱而死亡，其影响是不可逆的。据较新研究，霜冻危害是腺苷三磷酸(ATP)合成受阻，细胞结构发生病理变异，并因铵的积累而危害植物的生理过程。

一般的防霜措施有：

（1）根据当地霜冻的发生规律安排作物布局和品种，确定适宜的播栽期和农业栽培措施。

（2）用蒿秆、草帘、塑料薄膜、土壤等覆盖作物，削弱平流和辐射降温。

（3）喷、灌水。因水温一般高于气温，喷、灌水释放出的一定热量可缓和土壤、空气的降温。同时，空气湿度增大则夜间冷却减慢，土壤湿润则导热率增大，利于土壤深层热量向上传递和减缓作物表面和地面降温。由此产生的增温效应可保持几天。

（4）熏烟。烟幕能削弱地面的有效辐射，减少热量散失；发烟时放出的热量可使降温减缓；水汽在烟粒上凝结可放出潜热。

（5）人工加温。即通过燃烧液体或固体燃料提高低层空气温度。如美国和日本利用工业副产品（重油、石油焦砖）作燃料加热，同时用鼓风机或风扇将加热上升的暖空气送回地面；苏联利用报废的飞机引擎，产生大量热能，使果园显著升温等。

（6）通过霜冻预报掌握霜冻发生规律，及时采取相应防御措施。

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