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70 2022(4)
贺芬芬孙智辉刘志超等果园柴油炉增温防冻试验陕西气象
,,,.[J].,2022(4):70-74.
文章编号
:1006-4354(2022)04-0070-05
果园柴油炉增温防冻试验
贺芬芬,孙智辉刘志超杨爱琴,杨帆
12,2,2,12, 2
延安市气象灾害应急指挥部办公室陕西延安
(1., 716000;
延安市气象局陕西延安
2., 716000)
摘要年月日在洛川苹果气象试验站进行了柴油炉增温防冻试验结果表明以平
:2021127—29,,:
流降温为主且风速较大平均风力级时果园可增加温度最高可增最大
(4~5),~℃,℃,
增温范围距炉子约具有增温范围大但增温幅度小的特点以辐射降温为主且风速较小平均
,,;(
风力级时果园可增加温度最大增温范围距炉子约以内平均增温
2~3),~℃,,
在以上最大增温温度增幅较大但影响范围小在果园进行柴油炉防冻应根据风向
℃,℃,。,、
风速将炉子置于上风方每个柴油炉之间间隔摆放在风速小于时可增加果园内温
,,,,
度可减轻或避免霜冻危害在风速较大时增温效果不佳难以实现防冻目的
~℃,;,,。
关键词:苹果园;柴油炉;暖风;防冻试验;洛川
中图分类号文献标识码
:S425 :A
在全球气候变暖背景下冬春季温度明显升黄土高原沟壑区苹果产业有着得天独厚的自然
,,
高同时春季气温不稳定性也在增加果树花期遭
,,资源,是举世公认的苹果最佳优生区[12]。同时洛
遇晚霜冻害的风险在增大[1]延安是全国苹果种川苹果花期冻害影响也很严重特别是年
。,2018、
植面积最大的地级市截止年底延安苹果种年造成减产少量地块绝收的现象[]
,20202020,13。2017
植面积万2产量达万[2]但苹果花期年洛川建成全国首家苹果气象试验站为开展防
27hm,370t,,
冻害成为苹果生产中最主要的气象灾害之一苹
。冻试验提供了基础。冻害是由温度降低造成的,
果花期冻害气象服务和防霜冻技术试验成为了气利用柴油炉燃烧放热提高果园温度是果园防冻方
象为农服务的重点工作[3-5]世纪以来延安法之一在国内外的报道较少通过对年
。21,,。20211
苹果冻害天气基本上每年都有主要影响苹果花月日在洛川苹果气象试验站的柴油炉增
,27—29
期和幼果期造成了苹果产量和品质的下降[]
,6。温防冻试验进行分析,研究柴油炉燃烧放热防冻
科技工作者开展了无人机防霜风机的空气扰动
、的效果,为果农开展防冻提供技术指导。
防冻试验[7-8]喷水防霜冻试验和熏烟防霜冻试材料与设计
、1
验[9]生产中防御倒春寒的主要措施是熏烟这种试验地点和材料
,,
方法的缺点是烟雾持续时间短、发烟不稳定、易招防冻试验地点位于延安市洛川县苹果气象试
致火灾而且费工费时应用效果不佳[]喷水防验站海拔高度
,,10;(°N,°E,1 088m),
霜冻需要充足的水储备在黄土高原地区不适宜有南北两块苹果园之间相隔苹果种植
,、,40m。
大面积推广在经济价值高的小地块可适当应采用矮化密植栽培方式株行距
,,×,
用[]洛川县位于陕西省延安市南部地处渭北树龄树高行间覆草试验区处于南
11。,5a,3~4m,。
收稿日期
:2021-09-11
作者简介贺芬芬女汉族陕西甘泉人农学学士助理农艺师从事园艺及农业气象服务与研究
:(1992—),,,,,,。
基金项目延安市气象局面上课题
:(2020G-1)
贺芬芬等果园柴油炉增温防冻试验
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果园其北边为房屋东边和南边分别为地势较高为试验
,,2。
的果园和气象观测场对照区处于北果园面积通过对观测数据对比分析发现号便携式
。,,12
大四周较为开阔参见图温湿度仪工作不正常数据不具备参考性
,(1)。,。
结果与分析
2
试验
1
试验期间有冷空气过境以平流降温为主
1,。
风向为西北风期间平均风速为晚间
,。
开始试验点火时间为为加
,23:00,22:00—23:00
热前的温度对照观测时间,试验区与对照区的温
度差平均值为温度相差不大
-~-℃,。
为加热时间期间平均风速
23:00—24:00,
表为加热后试验区与对照区温度差
。1
的平均值除号温度观测点简称号下同
图洛川县苹果气象试验站示意图。8(8,)、
1
号外,其他各点在加热后,温差变
利用陕西盛涛农业科技有限公司生产的205~10min
ST-为正值,说明加热开始发生作用的时间为
果园版柴油炉开展试验柴油炉由5~
NY-2101()。3号号点与对照区的温差为负值是
10min。8、20,
部分组成,下部是装柴油的容器,可以调节火力大
因为距离炉子较远且处于试验区的上风方,热量
小中间是由可以散热的粗铁管和为柴油燃烧提
,逆风传输效率低但后温差开始变小
,5~10min,
供氧气的细铁管组成,上部是一根带有盖子的粗
说明加热对于他们发生作用的时间较长。
铁管,用以向上散热并防止火苗将果树烧伤。
试验设计表试验加热后试验区与对照区温度差的平均值
1 1
根据天气预报年月日将出
,2021127—29观测点温度差观测点温度差
现一次降温过程最低气温出现在日和日编号平均值编号平均值
,2829/℃/℃
凌晨由于两晚降温方式风向风速各不同所以
,、、,1 11
在日和日晚上各做了次试验针对平流
27281。2 12—
降温和辐射降温天气基于各个柴油炉加热效率
,3 13
相同通过分析柴油炉加热前后试验组与对照组
,、4 14
的温差确定柴油炉增温效果影响范围
,、。5 15
摆放柴油炉前在试验区距离地面约
1h,6 16
处分别悬挂支便携式温湿度仪并分别
,7 17
编号见图每隔自动观测温湿度次
(2)。5min1,8- 18
温度观测精度为测量范围所
±℃,±50℃,9 19
测温度为试验区温度用相同方法在对照区悬挂
。10 20-
支便携式温湿度仪作为对照区温度
1,。
根据果树的株行距将柴油炉分别编号并均
,因为风向和风速会影响热量输送,因此对处于
匀排列放置在试验区的果树中间位置在日炉子上风方和下风方的温度观测点进行划分上
。27。
时开启便携式温湿度仪当温度降到零下时风方包括号号号号号号号
21,,2、3、5、6、8、9、10、20
试验区每人负责个柴油炉在最短时间内同时号下风方包括号号号号号号
1,,1、4、7、11、13、14、
点火日方法相同由于日和日试验时号号号号号取加热前时间
,28。272815、16、17、18、19。
风速风向不同便携式温湿度仪应主要在下风方和加热后时间分
、,(22:17—22:57)(23:04—23:49),
摆放所以设计了种不同的摆放位置参见图别对比放置柴油炉加热前后试验区与对照区的温
,2(、
日夜间试验称为试验日夜间试验称差变化图见第页确定柴油炉的增温效果
2)。271,28(3,73),。
陕西气象
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图试验和试验柴油炉和便携式温湿度仪位置示意图单位
2 1(a)2(b)(:m)
图为上风方温度点试验区与对照区的温试验
2
差变化图试验区内号号号分别在号试验为晴朗天气夜间以辐射降温为主
。2、20、812,。
炉的上风方号距离较风向为东南风期间平均风速为点火
、、,2,。
近所以温差由加热前的变为增温后的时间为为加热前的温度对
-℃22:30,21:30—22:30
号号距离远且在上风方所以变化不照观测时间放柴油炉之前试验组与对照组的
℃,20、8,。,
大号与号距离号炉太远而又处于号温度差平均值为温度相差较
;9101,3-~-℃,
炉上风方略有增温平均增温最大大主要原因是试验区北边为房屋东南为地势
,,℃,、,,、
位于号炉上风方约处的号增较高的果园和气象观测场阻挡着空气流动在风
℃;,,
温幅度与号相近号号观测点虽然也处于小的情况下冷空气容易堆积而对照区面积大
2;3、5,;,
上风方但由于位于炉子的西南约处增四周较为开阔空气流动性大且根据洛川苹果灾
,,,,
温最为明显平均增温最大情调查在靠墙的位置风小空气不流动更容易出
,、℃,℃。,
图中下风方各温度观测点主要设置在东南现冻害试验区有房屋阻挡因而温度较低
3b,,。
方增温幅度与距离明显有关距离最近的号为加热时间期间平均风速
,。1822:30—02:00,
平均增温最大距离约处于表为加热后试验区与对照区温度差
℃,℃;。2
正下风方的号平均增温最大增平均值除号号外其他各点均明显增加
℃,℃,,8、14,。
幅最大效果最好号号号距离约在增温时间反应上点火后下风方温度迅速升高
,;4、19、~,,
增温较高增温幅度在以上距离约而上风方升温较慢如下风方的号在内升
,,℃;。25min
的处号号平均增温和温明显在以上而上风方的号
、16,℃,℃;1630min
距离柴油炉约的号号内升温缓慢后期温度才明显上升由于风速较
℃;~、13、,。
号略有增温平均增温最大小且在试验区的上风方热量逆风传输效率很低
7,,~℃,~,,
说明距离柴油炉约内有增温效果因而需要较长时间才能看到温度明显变化
℃,。。
贺芬芬等果园柴油炉增温防冻试验
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表试验加热后试验区与对照区温度差值的平均值分为上风方和下风方对试验温度数据进行分
2 2
析和讨论上风方包括号号号号
观测点温度差的观测点温度差的。1、4、9、10、13
编号平均值编号平均值号号号号号下风方包括号
/℃/℃、15、16、17、18;2、3
号号号号号号号号
1 11 、5、6、7、8、11、14、19、20
2 12—号。由于试验时间较长、数据较多,采用不等时间
3 13
(5min、10min、15min、20min),
4- 14-
看出温度数据差异比较大,如号、号、号温度
5 15-
差较大但有的点温度差值较小甚至是负值与
6 16 ,,,
加热前变化很小如号号号号等分
7- 17 ,7、8、9、10。
别对比加热前和加热后
8- 18 (22:01—22:30)(22:30—
9- 19
01:47)(
10- 20-
4),。
图试验加热前后上风方和下风方试验组与对照组温差变化文见第页
3 1(a)(b)(71)
图试验加热前后上风方和下风方试验组与对照组温差变化
4 2(a)(b)
陕西气象
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上风方温度差均在升高燃烧时间越长增温还有欠缺今后在开展此类试验研究时可加大
,,。,
越明显距柴油炉的号号平均增投入力度增加柴油炉和温度观测设备进一步开
。、18,,
温均为最大和增温效果较展研究
℃,℃℃,。
好距离约的号号号分别增温
;、13、17
和最大参考文献
℃、℃℃,℃、℃、 :
距离约的号号分别增温
℃;、10刘志超孙智辉雷延鹏黄土高原丘陵沟壑区春季
[1] ,,.
最大图温度变化对苹果花期冻害的影响江苏农业科
℃、℃,℃、℃(4a)。[J].
下风方距离近增温效果好距离远增温效果学
,,2021,49(13):131-136.
差号炉下风方号号距柴油炉为延安市统计局年延安市国民经济和社会发展
。18、[2] .2020
和约距离较远无增温效果距离约统计公报
,;、[EB/OL].(2021-03-18)[2021-09-14].
的号号平均增温最
、℃、℃,.
大距离最近的号平均增温为[]杜莉丽,刘嘉慧敏,张黎,等陕西年月强寒
℃、℃;23 .20184
潮天气过程决策服务探讨陕西气象
最大为号炉下风方的号测温[J].,2019(5):
℃,℃;25
点距柴油炉约增温效果最好平均增温53-56.
,,王琳倪闻彭力等铜川市近年苹果气象灾害
最大距离约的号平均增[4] ,,,.30
℃,℃;
特征分析[]陕西气象,():
-46.
℃,℃,;3、19孟妙志何琛王仲文宝鸡三次霜冻天气决策气象
[5],,.
柴油炉号炉约平均温度增高
,、服务分析陕西气象
℃[J].,2019(6):56-58.
最大属于号炉下风方雷延鹏孙智辉曹雪梅等延安次苹果花期冻害影
℃,℃、℃,2[6] ,,,.5
但距离较远因靠近号炉增温还是比较明显响分析中国农学通报
,1,[J].,2018,34(32):102-107.
图王荣英孟纯张九青等基于无人机扰动的果园
(4b)。[7] ,,,.
结论与讨论防霜试验研究气象与环境科学
3 [J].,2021,44(5):
以平流降温为主且风速较大时平均风力
(1)(105-111.
孙智辉刘志超宗廷国等洛川苹果园空气扰动
级上风方距离柴油炉约内具有增温[8],,,.
4~5),
防霜试验分析农业灾害研究
效果平均增温最大下[J].,2017,7(8):46-
,~℃,~℃;
风方距离柴油炉约内具有增温效果平均47+63.
,姚晓红许彦平万信等天水蜜桃开花期不同措
增温增温最大值增温[9] ,,,.
~℃,~℃,施防霜效果试验初报中国农业气象
[J].,2014,35
范围大但效果不明显。
(3):299-304.
()以辐射降温为主且风速较小时(平均风力李坪李前进党志荣一种果园防冻简易弥雾装
2[10] ,,.
级上风方距离柴油炉约内具有增置西北园艺果树
2~3),[J].(),2020(2):49-50.
温效果平均增温最大可达雷延鹏孙智辉宗廷国等洛川苹果花期防冻试
,~℃,℃;[11] ,,,.
下风方距离柴油炉约内具有增温效果平验效果分析湖北农业科学
,[J].,2019,58(1):81-
均增温约以内平均增温在
~℃,+132.
以上最大增温范围较小但效果明[]白燕荣,惠永强,林彩艳洛川苹果斑点落叶病与
℃,℃,12 .
气象要素的关系[]陕西气象,():
显,可有效防冻。-14.
牛雨晴陕西洛川县苹果产业发展研究大
目前开展柴油炉燃烧给果园增温的试验[13] .[D].
(3)连大连海洋大学
:,2019.
研究很少,在试验时可借鉴的技术与经验较少,且
本次试验柴油炉少,燃烧时间短,因此在代表性上