莫索灣墾區(qū)一四八團(tuán)影響棉花產(chǎn)量的氣象條件對(duì)比分析

周堅(jiān)，孫昕路

（兵團(tuán)第八師一四八團(tuán)農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，新疆西營鎮(zhèn)832048）

0 引言

莫索灣墾區(qū)一四八團(tuán)位于天山北麓、準(zhǔn)噶爾盆地古爾班通古特沙漠南緣。氣候特點(diǎn)為：冬季嚴(yán)寒，夏季炎熱，光照充足，熱量豐富但不均衡，年平均氣溫6.9℃，年平均降水量143.6 mm，無霜期年平均171 d，但年差異較大，晝夜溫差大，春季風(fēng)沙襲擊相對(duì)頻繁，屬典型溫帶大陸性干旱氣候區(qū)[1]。棉花作為本地大面積種植的主要經(jīng)濟(jì)作物已有40余年，但棉花整個(gè)生長季節(jié)在本地受自然氣候因素影響大，制約明顯，尤其是春季的大風(fēng)、低溫冷害和霜凍，夏季的高溫、干旱、冰雹，秋季的寒潮、早霜等災(zāi)害天氣對(duì)棉花生產(chǎn)影響極大，屬典型的宜棉區(qū)與次宜棉區(qū)的臨界處。

1 2015年和2017年一四八團(tuán)棉花生育期氣象條件評(píng)述

有利氣象條件：2015年和2017年棉花各生育期的氣象條件較為相似（見表1、2）。在棉花生育關(guān)鍵期熱量資源豐富，降水偏少，光照充足。4月中旬以后氣溫回升快且穩(wěn)定，沒有發(fā)生低溫、霜凍及冰雹等極端災(zāi)害天氣，≥10℃有效積溫多于常年，≥15℃和≥20℃有效活動(dòng)積溫明顯多于常年，對(duì)棉花苗期和蕾期等階段的生長發(fā)育十分有利。不同的是2017年作物生長期間光熱分布條件好于2015年，屬偏豐氣象年景，而2015年只屬于一般氣象年景。

不利氣象條件：2015年和2017年4月下旬在出苗關(guān)鍵期均出現(xiàn)大風(fēng)天氣，且2017年春季大風(fēng)次數(shù)明顯較歷年偏多，4月下旬至5月上旬大風(fēng)天氣造成個(gè)別棉田棉苗被風(fēng)沙吹死，地膜被掀起，對(duì)部分農(nóng)田和設(shè)施造成了一定損失。

表1 一四八團(tuán)2015年和2017年活動(dòng)積溫

表2 一四八團(tuán)2015和2017年4～9月氣溫、降水和日照時(shí)數(shù)

表3 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花生育期大風(fēng)、高溫等不利天氣對(duì)比

表4 一四八團(tuán)2015年和2017年氣象條件及棉花播種至出苗期對(duì)比

2015 年和2017年一四八團(tuán)夏季均出現(xiàn)階段性高溫天氣，極端溫度高，持續(xù)時(shí)間長（見表3）。尤其在7月連續(xù)出現(xiàn)≥35℃高溫極端天氣并且降水稀少，使部分棉田產(chǎn)生旱情，對(duì)棉花開花、授粉和成鈴等關(guān)鍵生育期產(chǎn)生不利影響。同時(shí)高溫干旱少雨的氣候環(huán)境也使棉田的棉蚜、棉葉螨等病蟲害發(fā)生面積重于常年。兩年均在8月中旬以后氣溫下降較快，最低氣溫偏低，對(duì)棉花生育后期產(chǎn)生影響，棉花早衰較常年偏重。

2 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花各生育期狀況對(duì)比分析

一四八團(tuán)歷年終霜期在4月中旬（4月16日），初霜期在10月上旬（10月7日）。年平均無霜期171 d（1959—2017年），但年際變化較大，在121～201 d之間。為規(guī)避氣象因素造成的風(fēng)險(xiǎn)，2015年和2017年一四八團(tuán)棉花主栽品種生育期均為125 d左右的早中熟棉。

2.1 播種至出苗期

2015 年和2017年開春初期氣溫回升較快，但不穩(wěn)定。4月中旬以后氣溫均較歷年同期明顯偏高且穩(wěn)定，降水偏少，有利于棉花的播種。

不同的是由于2017年開春晚，積雪融化較歷年（3月16日）偏晚9 d，土壤墑情較好，并且采用一膜三管的滴灌配置，較2015年有效減少了用水量和縮短了滴水周期，出苗周期比2015年縮短且出苗較為集中。見表4。

2.2 苗期至現(xiàn)蕾期

出苗后，2015年和2017年5月份氣溫較歷年偏高2.3～2.4℃，降水量比歷年偏少3～6成（見表2和表5）。充足的光熱條件極有利于棉苗的生長發(fā)育，第1、2真葉期分別為7～9 d和4 d，較一般年份分別提前3～5 d和1～2 d。

該階段光熱條件2017年要好于2015年且明顯好于歷年。但2017年5月大風(fēng)天氣遠(yuǎn)多于2015年和歷年，給棉花苗期的生長帶來影響。

表5 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花出苗至蕾期各旬溫度和降水情況

表6 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花苗期至開花期生長發(fā)育對(duì)比

2.3 蕾期至開花期

從表6可以看出，棉花蕾期的光熱條件和生長發(fā)育進(jìn)度2015年與常年相近，而2017年同期光熱條件要明顯好于2015年和常年，有利于加快棉花生長發(fā)育進(jìn)度，提早現(xiàn)蕾開花，現(xiàn)蕾至開花期的平均日數(shù)較常年縮短3～4 d，屬于較好年份。6月中下旬墾區(qū)晴熱少雨，連續(xù)出現(xiàn)≥35℃的高溫天氣，一四八團(tuán)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)及時(shí)調(diào)整了輪灌速度，合理水肥、化調(diào)等措施，有效減弱了高溫天氣對(duì)棉花蕾期易產(chǎn)生干旱落蕾、旺長等不利影響，使該階段棉花的生長發(fā)育未受明顯影響。

2.4 花期至鈴期

2015 年和2017年夏季莫索灣墾區(qū)均出現(xiàn)階段性異常高溫天氣，降水稀少。連續(xù)出現(xiàn)≥35℃高溫天氣，極端最高氣溫分別達(dá)到43.6℃（2015年）和42.9℃（2017年）。

受高溫影響，一四八團(tuán)部分棉田產(chǎn)生旱情，棉花花粉活力降低、光合作用減弱，花蕾脫落率增高，中部和頂部果枝脫落較多。成鈴后不孕籽增多導(dǎo)致單鈴重偏低，棉花纖維品質(zhì)下降。但由于高溫天氣出現(xiàn)的時(shí)段、持續(xù)的時(shí)間及前期棉花生長發(fā)育進(jìn)度等因素的不同，因此對(duì)棉花在開花授粉和成鈴發(fā)育等關(guān)鍵生育期所造成的影響有所區(qū)別：

2015 年高溫持續(xù)的時(shí)間和強(qiáng)度為莫索灣墾區(qū)近60年來之首。由于前期光熱條件和棉花生長發(fā)育僅略好于常年，一四八團(tuán)伏前桃個(gè)數(shù)和正常年份相當(dāng)。7月中旬至8月上旬出現(xiàn)的階段性高溫（見表7）造成花鈴盛期脫落嚴(yán)重，即使保證灌溉及時(shí)的情況下，棉田蕾鈴脫落仍較重。單株落花率占總落花蕾率的80%～85%，較一般年份偏多5%～10%，從棉花植株部位上來看，主要是在中下部第三、四臺(tái)果枝，打頂偏晚、棉株?duì)I養(yǎng)生長較旺的棉田尤為明顯。部分棉田打頂早但由于高溫期間供水不足亦導(dǎo)致頂部果枝脫落較多。通過大田調(diào)查，2015年棉田單株空果枝數(shù)在2.5臺(tái)左右（歷年空果枝平均在1.5臺(tái)左右，即便較差的年份也最多在2.0臺(tái)左右），單株結(jié)鈴和結(jié)鈴數(shù)均較歷年差。田間管理各項(xiàng)措施到位的高產(chǎn)棉田，鈴數(shù)在8.0萬～8.5萬個(gè)/667 m2，比歷年高產(chǎn)田偏低1.0萬～1.5萬個(gè)/667 m2。從整體看，2015年積溫雖然較歷年偏高，但由于分布不均，可利用積溫差于常年。并且由于極端溫度高和持續(xù)時(shí)間長，抑制了棉花正常生長發(fā)育，部分棉田棉株水肥失調(diào)并導(dǎo)致后期的早衰，對(duì)棉花的產(chǎn)量和品質(zhì)造成了關(guān)鍵不利影響。

2017年7 月份出現(xiàn)的連續(xù)性高溫天氣，持續(xù)時(shí)間和強(qiáng)度相比2015年要短和弱，由于在棉花的苗、蕾和開花授粉等生育階段的光熱條件及生長發(fā)育均較2015年和常年好。棉田開花到頂期較一般年份提前，棉花伏前桃數(shù)比常年偏多，伏桃數(shù)與一般年份相當(dāng)，總體仍屬于正常偏好年份（見表8）。但由于高溫出現(xiàn)在開花授粉、結(jié)鈴坐桃等關(guān)鍵生育期，打頂偏晚、棉株?duì)I養(yǎng)生長較旺及出現(xiàn)旱情的棉田成鈴數(shù)較少，并在持續(xù)性高溫的影響下，棉鈴正常發(fā)育受阻，不孕籽增多，部分棉田在干旱或高濕局部環(huán)境下導(dǎo)致棉葉螨和棉蚜發(fā)生較為嚴(yán)重，葉片受到不同程度的損害和藥害，棉花在棉鈴發(fā)育后期出現(xiàn)不同程度的早衰，單鈴重普遍下降。

表7 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花開花至裂鈴?fù)滦跗跍囟群徒邓闆r

表8 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花花期至鈴期生長發(fā)育對(duì)比

表9 一四八團(tuán)2015年和2017年棉花鈴期至裂鈴?fù)滦跗诋a(chǎn)量性狀及纖維品質(zhì)對(duì)比

2.5 裂鈴?fù)滦跗谥镣Ｖ股L

2015 年和2017年棉花裂鈴?fù)滦跗谳^一般年份偏早，噴施脫葉劑工作略早于往年。但2015年9月份氣溫下降較快，氣溫較歷年偏低，造成棉花吐絮不集中，下部鈴?fù)滦踺^早，上部吐絮偏晚，影響了棉花機(jī)械采收質(zhì)量（下部含絮差、上部夾殼），復(fù)采面積大，田間浪費(fèi)較大。棉花品質(zhì)下降，絨長基本降低1.5 mm，多數(shù)在27～28 mm，馬克隆值提高10%左右。

2017年8 月下旬至9月中旬裂鈴?fù)滦跗陂g平均氣溫高于常年，降水明顯偏少。對(duì)滿足棉花裂鈴?fù)滦跗陂g的光熱條件需求十分有利，吐絮較為集中，脫葉效果明顯好于往年，有利于機(jī)采和提高棉花加工品質(zhì)。衣分略偏高于常年，絨長28～29 mm，棉花纖維品質(zhì)好于一般年份，但平均單鈴重較一般年份偏輕（見表9）。

3 結(jié)論與討論

3.1 2015年和2017年活動(dòng)積溫分布條件對(duì)棉花生長發(fā)育影響

2015 年和2017年一四八團(tuán)棉花各生育期的氣象條件較為相似。2017年夏季雖受階段性高溫天氣影響，但在作物生長期間光熱分布條件總體好于2015年和歷年，屬偏豐氣象年景。2015年雖然積溫偏高，但光熱條件分布不均勻，夏季高溫持續(xù)時(shí)間長，秋季降溫快，后期降水偏多，不利于棉花集中吐絮和采收，屬于一般氣象年景。

3.2 2015年和2017年夏季出現(xiàn)的階段性高溫異常天氣對(duì)棉花生長發(fā)育的影響

高溫異常天氣使一四八團(tuán)部分棉田產(chǎn)生旱情，花蕾脫落率增高，棉花花粉活力降低，成鈴后不孕籽增多導(dǎo)致單鈴重偏低，棉花纖維品質(zhì)下降。2015年由于前期棉花生長發(fā)育的進(jìn)度晚于2017年，高溫天氣出現(xiàn)的時(shí)段在成鈴關(guān)鍵期，持續(xù)的時(shí)間長，強(qiáng)度高，因此對(duì)棉花品質(zhì)和產(chǎn)量影響明顯大于2017年。

3.3 2017年根據(jù)異常天氣采取的積極應(yīng)對(duì)措施

2017 年一四八團(tuán)根據(jù)天氣預(yù)報(bào)針對(duì)災(zāi)害和不利天氣及時(shí)采取積極有效的管理和靈活應(yīng)對(duì)措施，將災(zāi)害性天氣帶來的不利影響降到最低。一是根據(jù)天氣預(yù)報(bào)，適時(shí)早耙地、早播種，在土壤墑情較好的條件下，采用一膜三管的滴灌配置，有效減少了用水量和縮短了滴水周期，出苗周期縮短且較為集中，具有較高的保苗株數(shù)；二是結(jié)合天氣因素，合理水肥運(yùn)籌，防止棉花落花落蕾和旺長；增加磷肥的投入，增加棉花單鈴重；三是巧用化調(diào)，確保棉花穩(wěn)健生長；四是適期早打頂，塑造合理株型。盡管7月的高溫天氣影響了棉籽的發(fā)育，進(jìn)而影響了單鈴重，但較高的畝鈴數(shù)，彌補(bǔ)了單鈴重低對(duì)產(chǎn)量的影響；五是增強(qiáng)植保意識(shí)，扎實(shí)做好植保綜合防治；六是適期噴施脫葉劑，保證了較高的脫葉率和采凈率。