今年10月23日是24节气中的“霜降”。“霜飘枝结泪，花落蝶含愁”对霜冻的描述，是指发生在秋季或者春季，作物生长旺盛末期或者生长初期发生的冻害。霜冻是指近地面气温或地温低于或接近0℃，作物表面温度在0℃或以下时，其植物组织中的液态水因此而冻结成冰晶。
霜冻对于喜温作物，会使其细胞原生质直接结冰，导致死亡；对于耐寒作物，会在降温中使原生质脱水至胞间结冰，而原生质在0℃以下不结冰，保持着过冷却状态，但若出现过强降温，因胞间冰晶反常膨胀，可造成细胞机械损伤，或胞水过多使原生质浓度过大，致使细胞内的三磷酸腺苷合成受阻，甚至中毒而死亡。同时，霜后常常增温急剧，因胞间冰晶迅速融化或蒸发，植株又会因生理失水而萎蔫。若升温比较缓慢，水分逐渐渗回细胞内恢复膨压，则受害较轻。
霜冻的形成有三种原因，一是辐射霜，是在天气晴朗的夜晚，由于地面强烈的辐射冷却所致；二是平流霜，是冷空气的侵入，受冷平流影响所致；三是平流兼辐射霜，是冷平流与夜间辐射冷却共同作用所致。然而，若湿度大，在降温中近地面水汽达到饱和，会在地面凝结成冰晶，就是通常所见的“白霜”；若湿度很小，地面水汽达不到饱和，不出现冰晶，被称为“黑霜”。从表面上看，白霜似乎厉害，其实水汽在形成冰晶时，需要释放出潜热，加之其冰晶层有隔热的作用，使降温不剧烈，这样冻害反而减轻。而黑霜则不然，由于无水汽凝结，当然就无潜热提供，加之它是在暗中作祟，容易被人们忽视，往往危害严重。
中国气象局荆州农业气象试验站建议，为了防御霜冻危害，一般应选择抗寒力较强或生育期较短的品种，或调整好适宜播种期，提早成熟，以躲避霜冻的危害。若出现霜冻，主要通过事先田间灌溉，增加土壤的热容量、导热率，使夜间土温下降缓慢，加之空气中水汽含量会增多，如在植物表层凝结，可放出潜热；还可在作物表面加覆盖物，既防外来冷空气侵袭，又减少地面长波辐射冷却；事前增施有机肥对冻害也有减逊的作用。熏烟法是防御霜冻时常用的一种方法，在对贵重作物使用此法时，其燃烧应以不污染环境为度，使用易形成烟雾的植物废弃物，这样既能增加近地层温度，又能形成烟幕抑制辐射冷却。
文章作者：荆州农业气象试验站 邓超 陈凤
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