葡萄园人工防雹技术

摘要 分析了张家口地区冰雹的发生规律，提出了在葡萄园采用防雹网防雹的关键技术，以期为全国葡萄园的人工防雹提供借鉴。

关键词 葡萄园；雹灾；防雹网；防雹技术

中图分类号 P482 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2015）15-0234-03

Anti-hailstone Technology for Grapevine

LI Hui-yong 1 LIANG Zhi-tao 1 GONG Ying-zhen 2 ZHANG Dong-feng 2

（1 Huailai County Forestry Bureau in Hebei Province，Huailai Hebei 075400； 2 Hebei Academy of Forestry Science）

Abstract Occurrence regularity for hail damage of grapevine in Huailai County was analyzed.Key technology of anti-hail by applying anti-hail net was creatively proposed.The purpose was to provide some reference for the grapery in other cold reigions.

Key words grapevine；hail disaster；anti-hail net；anti-hail technology

冰雹是夏季或春夏之交最为常见的一种降水过程，自然气象状态下直径在5 mm以上的固态降水物，同时也是自然灾害的一种，尤其对农业危害巨大[1-3]。张家口市是我国冰雹发生最多的地区，其发生规律具有很强的代表性，通过对张家口地区冰雹的发生规律的总结，可以为其他雹区防雹提供理论支撑。

1 冰雹概述

1.1 冰雹的分类

降雹过程中，根据多数冰雹的直径、积雹厚度和降雹累计时间，将冰雹分为重雹、中雹、轻雹3级，直径分别为>2.0、0.5～2.0、30、10～30、5、2～5、

1.2 冰雹的发生规律

降雹过程大多发生于午后，以14：00―18：00最多，占总数的56%；上午、中午（8：00―12：00）较少发生，仅占18.39%；夜间极少发生，仅占3.12%。此规律源于夜晚没有太阳照射，形成强对流天气的概率小；而午后由于太阳照射，温度较高，在热力的作用下冷热空气交锋，形成强对流天气的概率提高。

冰雹的地理分布为坝上多于邻坝、邻坝多于坝下、山区多于平川。降雹的季节变化十分明显，夏季多，春秋少，冬季无雹。始于3―4月，终于11月，5―9月为盛行期，尤以6月发生概率最高。

1.3 冰雹的危害程度

冰雹危害程度取决于降雹的持续时间、雹粒大小。降雹持续时间不超过5 min的占36.67%，多数降雹持续时间在5～15 min之间的占56.79%，持续时间超过15 min的降雹占 6.53%。说明降雹时间不是很长，但降雹突然，难以防御。根据对雹粒大小的观察，张家口地区大冰雹多发生于夏季和初秋，6月虽然降雹频率较大，但大冰雹仅占14.95%，7月以后大冰雹所占比重显著增加，占69.26%。此时作物已近成熟，抗雹力显著降低，因此在夏季和初秋冰雹对生产的危害远较春季和初夏大，可见对大冰雹的防治更为重要。

1.4 冰雹的路径

以张家口市为例。张家口市有雹线28条，其中危害严重的有6条，雹线走向呈西北东南向，这与大气气流、山脉、河谷走向密切相关。因为怀来县有雹线6条，现有和规划的葡萄园均在雹线经过的路径内，所以怀来葡萄园防雹意义极为重要。

2 人工防雹技术

2.1 高炮、火箭防雹技术

我国人工防雹研究起于20世纪50年代初，首先开展了土炮和土火箭的防雹试验，取得了初步成效，到70年代，改进为高炮和火箭，技术更加成熟，在生产上广泛应用。高炮、火箭防雹是以积雨云为作业对象，改变冰雹生长形成的物理过程，降低成雹条件，抑制冰雹的增长或化为雨滴。通过爆炸破坏积雨云形成冰雹的自然气流结构，促使大量冰雹微粒在增大之前提前下落，融化为雨滴。高炮、火箭防雹增雨作业应充分运用雷达、卫星云图等手段，结合本地气象资料，随实况演变跟踪滚动订正，提前判断，早期作业。作业指令包括作业时段、空域等。防雹作业必须按中央气象局科技教育司“高炮人工防雹增雨业务规范”运作，作业流程见图1。

2.2 防雹网人工防雹技术

河北省林业科学研究院葡萄研发中兴开展的葡萄园防雹网防雹技术研究始于20世纪80年代末，成型于20世纪90年代，完善于21世纪初，其关键技术如下。

2.2.1 材料的选择。葡萄园架设防雹网主要涉及到3种材料，即立柱、网架、雹网，辅助材料有架垫、铁丝、压网线等。

（1）立柱选择。立柱是支撑网架和雹网的骨架，起支撑作用，它必须具备坚固、耐用的特征，要可用15年以上。依据经验和对比选择，选用木杆、水泥柱和石柱3种材料。立柱分2种：一是老园，在原葡萄架立柱上改造而成；二是新建园，做雹网用的立柱应比一般葡萄园立柱增加长度。老园立柱，通过在老园立柱基础上捆绑1根木杆改造而成。木杆用硬杂木制做，能够承担网架、雹网和冰雹的重量。木杆粗8～1 cm，长80 cm，将顶部截成平面，绑缚面削成小平面，下部削成马蹄形备用。新建园立柱，制作新园立柱时，将水泥柱或石柱的长度较原葡萄架立柱增加60 cm直接形成防雹网立柱。石柱长度在切割时将长度直接增加60 cm即可。水泥立柱要用强度等级大于32.5R的水泥，粒径0.5～1.5 cm的石子，内加Ф5 mm以上罗纹钢筋（也可用Ф8 mm铁丝做立柱内匝架）制作。中心立柱用4根钢筋做匝架，边杆用6根筋做成匝架，不同立柱的规格见表1。

（2）网架材料的选择。网架要求耐用、延伸性好的材料架设，生产上用Ф12 mm钢丝或Ф8～10 mm铁丝架设 。

（3）防雹网材料的选择。防雹网材料要求重量轻、经济、耐用[4-6]。可选用的材料有尼龙网（聚乙内酰胺）、铁丝网、聚乙烯网，基本情况见表2。

根据光吸收原理，并经多年试验研究，雹网颜色越浅，对光照影响越小，一般选用白色或浅绿色雹网，禁用深色材料作为雹网材料。防雹网眼规格小于1.0 cm时会对光照产生不利影响，大于1.5 cm时防雹效果较差，经多年试验研究，选择网眼规格在1.2～1.5 cm之间较为理想。各地根据经常降雹大小，在1.2～1.5 cm区间内确定具体网眼大小。另外，架垫要求耐磨、耐老化，可用旧轮胎制作，规格15 cm×10 cm。

2.2.2 防雹网的架设。

（1）支架架设。根据既能承载防雹网重量和冰雹冲击力又能节约投资的原则，支架按2.5 m×6.0 m规格设立。具体架设要求分老园支架和新园支架2种。

老园支架架设：将选取好的木杆表面刮光滑，顶部锯成平面，绑附面削成小平面，下端削成马蹄形，然后用铁丝将木杆捆绑在选好的篱架支柱上，木杆在支柱上面留50 cm，下面留30 cm和支柱紧贴，用2道铁丝将木杆和支柱绑紧不能松动，2道丝间距10～15 cm，形成新的支架（图2）。

新建园支架架设：架设防雹网的支架（立柱）在制做时无论是水泥柱，还是花岗岩石柱均需较原有的长度增加60 cm（地下多埋10 cm，地上多留50 cm）。边支架向外倾斜30°角，并加斜拉线埋入地下40 cm，以增加整体稳定性和承载雹网的能力。

（2）网架架设。支架（立柱）架好后，用已备好的Ф8～10 mm铁丝或Ф12 mm钢丝架设网架。按照规格要求先架边线，然后从边线引横线和竖线形成网架。网架用紧线器拉紧。

（3）防雹网架设。网架架好后，把已备好的防雹网平铺在网架上，拉平拉紧，在边缘用尼龙绳或细铁丝固定，为结合防鸟应将防雹网下沿放到地面，不留空隙。防雹网架设好后，上面用尼龙绳作压线将防雹网压住。风大的地区需用细竹竿或细木棍与铁丝网架绑紧，以防风将网掀起。防雹网面与葡萄架面（棚架）或顶端（篱架）间距为50 cm。为防止风化、老化，以延长使用年限，在葡萄下架埋土后要及时收网，将网拉到一端捆绑或将网取下收回存放。

3 复式防雹网的研发

葡萄防雹网的成功研制，有效地解决了葡萄园防雹问题，在网眼规格为1.2 cm×1.2 cm时，对叶片的保护效果达50%以上，对枝条的保护效果达70%以上，对果穗的保护效果达90%以上，使人工防雹进入了新的历史阶段。

3.1 复式防雹网的结构

任何事物都有其两面性。从理论上讲，防雹网网眼规格越小，防雹效果越好，当网眼规格小于最小雹粒直径时，其防雹效果可达100%。但是，网线、网眼的规格又会影响到光照问题，网线越粗、网眼规格越小，对光照影响越大，当影响到一定程度时，就会对光合作用产生不利影响。如果网线能够细到对光照影响忽略不计时，网眼规格就可小到最小雹粒直径，防雹效果可达100%。但材料过细，承载力就会降低，并且成本问题也随之产生。

课题人员根据多年的实践经验和理论探讨，提出了复式防雹网。复式防雹网选择聚乙烯材料，由大网格和小网格组合编织而成。聚乙烯材料粗度为0.3 mm，颜色为白色或浅色；大网格由4根合股组成，网眼规格为（1.5～2.0）cm×（1.5～2.0）cm；小网格为单线构成，网眼规格为（0.5～0.7）cm×（0.5～0.7）cm（图3）。

3.2 复式防雹网的优势

与防雹网相比，复式防雹网具有如下优点。一是成本优势，虽然增加了小网格，但是大网格规格增大，因此在成本上没有增加；二是对环境无负面影响，由于增大了大网格，即使添加了小网格，但是小网格网线粗度仅为0.3 mm，所以对葡萄园小气候环境无负面影响；三是防护效果好，由于添加了小网格，大幅度提高了防雹能力，当冰雹直径小于0.5 cm时对葡萄器官伤害极小，故本发明防雹效果可达100%。复式防雹网结构简单、经济实用，使用寿命长，材料环保、不会造成二次污染，除用于葡萄园防雹外，还可用于其他果树、蔬菜等农作物的防雹，实用价值极高。

4 参考文献

[1] 白岗栓，杜社妮，李明霞，等.防雹网对果园立地环境及苹果生长的影响[J].农业工程学报，2010（3）：255-261.

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