王鳳娟 王志明
煙臺職業(yè)學院·264000
1.1 輻射霜 常發(fā)生在寧靜無風的夜晚。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150000 BTU/667 m2/h。接近太陽落山時,吸收的熱量相當于散失的熱量。濕度和云量也影響夜間地面的散熱量,日出之前散熱量達到最高點。
1.2 平流霜凍 北極冷氣團頻繁侵入造成。出現(xiàn)平流霜凍時,空氣干燥,同時又有風。輻射和平流因子可以連續(xù)幾個夜晚同時起作用。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 當一層暖空氣漂浮在靠近地面的冷空氣的上空時就產(chǎn)生逆溫現(xiàn)象。白晝土壤吸收了太陽熱能,接近地面的空氣變得溫暖,愈向上則愈冷。在冷涼、晴朗無風的夜晚,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。各個夜晚逆溫程度各不相同。當然,在樹頂用吹風機和果園加熱器的效應(yīng)也隨著逆溫強度的差異而不同。當果園生火加熱產(chǎn)生的熱空氣上升到它上空的暖氣層時,也就是達到了云冪。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到效果。當北極冷空氣侵入時,無論有風或無風,云冪都形成得極高,也就使果園防霜更為復(fù)雜化。
1.4 風 在出現(xiàn)逆溫的情況下,夜間風力大于6 km/h時,冷空氣與熱空氣相混合,使果園氣溫下降較慢。當風力較強時,果園溫度實際上還會上升。平流霜凍發(fā)生時,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 露點是指大氣中水分開始凝聚時的溫度??諝庵兴蕉啵饵c的溫度就越高。當水蒸氣凝聚成液態(tài)時,會將貯藏的潛熱釋放出來。露點如高于作物臨界溫度 (組織結(jié)冰的溫度)時,水蒸氣凝聚成露水或霜所釋放的潛熱會使果園溫度下降較慢,從而使甜櫻桃生產(chǎn)者得益。但是,如果露點溫度比作物臨界溫度低好幾度時,果園溫度下降較快。在干旱地區(qū),果園露點高于-1.1℃被認為是高露點,在-6.7℃以下被認為是低露點。低于-17.8℃的露點是罕見的。露點低表明空氣干燥,難于加熱。露點低,溫度下降快,也難于迅速點燃足夠數(shù)量的加熱裝置,在15min內(nèi)溫度有可能迅速下降-12.2℃之多。
溫度感應(yīng)裝置應(yīng)設(shè)在甜櫻桃定植區(qū)地勢較低的部位,并在生產(chǎn)者家中安裝音響裝置,最好是一個帶有常年預(yù)測溫度的用電流開關(guān)的水銀感應(yīng)器。當水銀柱下降到指定溫度以下時,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,報警器就鳴叫。建議采用一種能自動連接的備用電池,以便在停電時發(fā)生作用。果園的測溫儀表必須放在標準蔭棚內(nèi),要防止灰塵、農(nóng)藥、昆蟲等進入箱內(nèi)干擾雙金屬頭。在霜期即將來臨之前,需校準測溫儀表的準確性和電流是否暢通。用兩個雙校正溫度計把感應(yīng)頭放在冰水里,經(jīng)攪拌后準確地校正0℃。
推薦采用“校準果園溫度計”,它是用腐蝕法標明刻度的直管水銀溫度計。至少要用兩支溫度計,一支放在果園最冷的方位,另一支放在加熱區(qū)外緣,用以確定停止點燃加熱器的時刻。所需溫度計的數(shù)量,應(yīng)根據(jù)果園面積大小以及地形、地勢而定。溫度計應(yīng)放在標準溫度計蔭棚內(nèi)。待霜期過后,把溫度計直立起來,球向下,保存在蔭涼場所。必須經(jīng)常注意溫度計中酒精的分離情況。搖震溫度計,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,然后再逐漸降低水溫。
干濕球濕度計:由于夜間露點不穩(wěn)定,也可用一個干濕球溫度計,這種濕度計是采用兩支溫度計,其中一支溫度計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,將溫度計旋轉(zhuǎn),讀出干球與濕球溫度計的讀數(shù)之差,從儀器附表上換算出露點。
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)各果園地點位置不同,每667 m2大約需3~6個加熱器,由生產(chǎn)者在一片園地中做試驗后具體確定。
加熱程序:首先點燃果園迎風面邊緣或是上坡的加熱器,然后再點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,小心防止開始時加熱過度而造成冷空氣從邊緣流入園內(nèi)。
下面介紹美國華盛頓全國氣象服務(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問題的解答。
一是到達臨界溫度時,需點燃加熱器,這時可能感覺到撲來一陣微風,而且觀察到溫度驟然上升。這可能會阻礙排氣。如果這一現(xiàn)象不穩(wěn)定,特別是在日出前幾小時出現(xiàn)靜風的情況,升溫就不會持久。遇到這種情況,可以減少加熱,但必須經(jīng)常檢查溫度。在日出前幾小時起的風可能還會停止,那么溫度計所指示的溫度就成為確定加熱與不加熱的唯一指標。
二是到達臨界溫度時,開始點燃加熱器,溫度立即上升。這時看到有云飄過,不要停止加熱,除非一層厚云來到上空才能停止。
三是經(jīng)過漫長而辛勤的夜間點火之后,太陽已經(jīng)升起,在撤離加熱器之前要檢視外圍的溫度計?;謴?fù)到自然的氣溫需要一定時間,特別是煙霧彌漫的低洼處需要的時間更長。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。
四是防霜警報響了,但在準備點火時所有溫度計還在臨界溫度以上3°~5°。這時天空晴朗,風已平靜,預(yù)報人員宣布云冪高,露點為-9.4℃。這就意味著溫度要急劇下降,因為冷氣團就在上空,并已看到溫度在15 min內(nèi)下降9°。在露點異常低的情況下,就很難把果園溫度提升到臨界溫度以上。出現(xiàn)這種情況時最好早些點火。
五是出現(xiàn)平流霜凍時,所有措施都已用過,而溫度仍然下降,說明加熱裝置不能應(yīng)付即將發(fā)生的嚴酷情況。這時即使繼續(xù)加溫也難免要遇到危險,但加溫總不至于比不加溫的危險更大。
3.1 樹頂噴水 這種防霜技術(shù)方法簡便、清潔、操作費用和能源費用比其它方法低廉,在世界各國都已試用。但是這種方法也有一些風險。由于能源危機,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,以及噴灑化學藥劑進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)冰植株的溫度就會低于空氣溫度。冰的隔熱性差。水分蒸發(fā)時吸收的熱量為同量水分結(jié)冰時釋放熱量的7.5倍。
噴水應(yīng)持續(xù)到冰融化為止(天亮時)。存在一個嚴重的問題就是冰的重量很大,可能會把枝子壓斷。在噴水區(qū)內(nèi)需安裝露天溫度計。
噴水設(shè)備:對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、馬達都應(yīng)比分區(qū)輪灌所用的大些(應(yīng)請教工程專家)。噴水頭至少每min旋轉(zhuǎn)一次,能轉(zhuǎn)二次則更好。設(shè)計的噴水頭要能防止撥動器彈簧周圍結(jié)冰。水泵應(yīng)能適應(yīng)在冰點下相當?shù)偷臏囟认虏僮?,因為只要幾分鐘斷水就會給產(chǎn)量帶來損失。當果園最冷地段的溫度計(有防護的溫度計)指示的溫度到達0.6℃時開始噴水。這是避免噴水裝置內(nèi)水分結(jié)冰的安全界限。黎明后當溫度升到0.6℃時停止噴水。
3.2 其他防霜設(shè)備 鼓風機最好在無風條件下進行工作,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。當溫度在-2.2℃時即達到甜櫻桃組織凍結(jié)的危險點。因此在0℃時就應(yīng)開始點火加熱或開動鼓風機。