基于GIS 的新疆呼圖壁縣棉花精細(xì)化氣候區(qū)劃

王雪姣，阿帕爾·肉孜，徐志峰，樊 榮，王向峰，王 森，張山清*

（1.新疆興農(nóng)網(wǎng)信息中心/新疆農(nóng)業(yè)氣象臺(tái)，新疆 烏魯木齊 831000；2.昌吉州氣象局，新疆 昌吉 831100；3.呼圖壁縣氣象局，新疆 呼圖壁 831000）

新疆位于中緯度地區(qū)亞歐腹地，是我國典型的內(nèi)陸干旱、半干旱氣候區(qū)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后、自然生態(tài)環(huán)境脆弱。20 世紀(jì)90 年代以來，新疆氣候“增暖增濕”特征顯著，極端天氣氣候事件增多，已對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)環(huán)境等敏感領(lǐng)域產(chǎn)生了重大影響[1]。新疆是全國棉花種植面積最大的優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)基地，2022 年棉花種植規(guī)模達(dá)249.7 萬hm2，占全國種植面積的83.2%，總產(chǎn)量539.1 萬t，占全國的比重達(dá)到90.2%。多名學(xué)者研究表明，氣候變暖使得北疆棉花種植熱量條件增加，棉花宜植區(qū)顯著擴(kuò)大[2-6]。王雪姣等[2]對(duì)新疆棉花物候、產(chǎn)量和品質(zhì)的氣候響應(yīng)研究表明，氣候變暖將使新疆棉區(qū)棉花生長(zhǎng)發(fā)育速率加快，生育期提前，停止生長(zhǎng)時(shí)間推遲，有利于干物質(zhì)積累和產(chǎn)量提高。普宗朝等[3]對(duì)烏昌地區(qū)棉花種植區(qū)劃的研究表明，烏昌地區(qū)宜棉區(qū)明顯擴(kuò)大，次宜棉區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)和不宜棉區(qū)縮小。胡莉婷等[6]對(duì)新疆不同熟性棉花種植區(qū)劃的研究表明，中熟、早中熟棉區(qū)的種植面積增加，特早熟棉區(qū)和不適宜區(qū)均減少，早熟棉區(qū)面積變化不明顯。

目前，呼圖壁縣主要種植小麥、棉花、玉米、甜菜、番茄、辣椒等多種農(nóng)作物，而棉花是呼圖壁縣的主要經(jīng)濟(jì)作物，近20 年，新疆現(xiàn)代智慧種植技術(shù)管理水平不斷提高，國家三農(nóng)政策關(guān)注扶持力度加大，推動(dòng)了呼圖壁縣棉花產(chǎn)業(yè)的飛快發(fā)展。2003 年呼圖壁縣棉花面積為1.85 萬hm2，2013 年增加到3.53 萬hm2，2020 年棉花面積為5.33 萬hm2。當(dāng)前，由于植棉面積增長(zhǎng)速度過快，導(dǎo)致植棉范圍不斷擴(kuò)大外延，將會(huì)超出次宜棉區(qū)或風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)，同時(shí)受氣候環(huán)境和地理位置的制約，植棉保證系數(shù)不高，從而導(dǎo)致棉花產(chǎn)量低、品質(zhì)差，效益低[6-7]。由于氣候變暖和影響棉花種植氣候環(huán)境不斷變化，各棉區(qū)氣候環(huán)境發(fā)生了較明顯的變化，對(duì)棉花生產(chǎn)布局產(chǎn)生了有利或不利的影響。因此，從合理開發(fā)和高效利用氣候資源角度出發(fā)，制作呼圖壁縣棉區(qū)精細(xì)化氣候區(qū)劃，對(duì)充分利用當(dāng)?shù)貧夂蛸Y源、調(diào)整優(yōu)化作物種植布局，推動(dòng)呼圖壁縣農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展、農(nóng)民持續(xù)增收和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)來源

呼圖壁縣隸屬新疆昌吉回族自治州，地處歐亞大陸腹地，總面積9 518 km2。呼圖壁河和雀爾溝河（又名軍塘湖河、土古里克河，紅山河）縱貫縣境。全境呈現(xiàn)山地、平原、沙漠等地貌形態(tài)，南部山地最高海拔為5 290 m，北部沙漠最低海拔為360 m，全境高差為4 930 m。地勢(shì)南高北低，南部為高山、丘陵，中部為沖積平原，北部為沙漠。海拔高度相差較大，南北氣候差異明顯，屬溫帶大陸性干旱半干旱氣候，全年日照時(shí)數(shù)3 000 h 以上，年均降水量約為190 mm，無霜期約為180 d，7 月平均氣溫為25.5 ℃，年較差為41.9 ℃，≥10 ℃積溫穩(wěn)定在3 600 ℃·d 以上，≥20 ℃積溫在2 000 ℃·d 以上，≥15 ℃的持續(xù)日數(shù)在133 d以上。

本文采用的氣象資料主要是新疆氣象信息中心提供的呼圖壁縣、烏蘇、炮臺(tái)、沙灣、烏蘭烏蘇、莫索灣、石河子、瑪納斯、米泉、蔡家湖、昌吉、小渠子、大西溝、阜康、烏魯木齊等15 個(gè)氣象站1980—2020 年的地面氣象觀測(cè)資料，觀測(cè)資料包括逐日氣溫、日照、降水和初終霜期等。棉花氣候區(qū)劃指標(biāo)來源于文獻(xiàn)資料和前人研究成果、田間觀測(cè)記錄等。地理信息數(shù)據(jù)由新疆測(cè)繪地理信息局提供。

1.2 區(qū)劃指標(biāo)和研究方法

1.2.1 棉花區(qū)劃指標(biāo)確定

棉花是喜溫作物，從播種到收獲各個(gè)生育期對(duì)溫度需求不同，日平均氣溫穩(wěn)定≥10 ℃是棉花適宜播種的溫度指標(biāo)。苗期的適宜溫度為20～30 ℃，在該范圍內(nèi)，溫度適當(dāng)偏高，可促進(jìn)棉苗早發(fā)、形成壯苗。現(xiàn)蕾到開花期的適宜溫度約為25 ℃，該時(shí)期溫度為23～25 ℃，較適宜。花鈴期是棉花整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育最繁茂的時(shí)期，主要是由營養(yǎng)生長(zhǎng)階段逐漸轉(zhuǎn)變到生殖生長(zhǎng)階段，該階段的適宜溫度為25～30 ℃，呼圖壁棉區(qū)棉花花鈴期的前期（7 月中旬—8 月上旬）平均氣溫約為25 ℃，較適宜，但花鈴期的中后期（8月中旬以后）平均氣溫均在24 ℃以下，并且9 月上旬平均氣溫降至20 ℃以下，10 月上中旬出現(xiàn)霜凍，夏末秋初氣溫下降快，導(dǎo)致棉花花鈴期較短、熱量不足，是影響呼圖壁縣棉花高產(chǎn)的主要?dú)夂虺梢騕6-8]。

呼圖壁縣光照比較充足，境內(nèi)呼圖壁河和雀爾溝河縱貫縣境，灌溉水資源供應(yīng)穩(wěn)定可靠，因此，熱量資源依然是呼圖壁縣棉花生產(chǎn)和種植區(qū)劃的主要?dú)夂蛞蛩兀瑹崃抠Y源的多少直接關(guān)系棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，而熱量資源的多少主要由地理位置、地勢(shì)地形所決定，呼圖壁縣南北高程分布差異很大。因此，本區(qū)劃主要以熱量資源的多少來劃分棉區(qū)。棉花生長(zhǎng)發(fā)育要求的熱量指標(biāo)主要是≥10 ℃的積溫。結(jié)合前人研究成果，僅用積溫還不能完全代表棉花對(duì)熱量條件的需求，還應(yīng)考慮最熱月平均氣溫（7 月），最熱月往往是棉花生長(zhǎng)發(fā)育最旺盛的花鈴階段，此階段要求的適宜溫度≥25 ℃。

若某區(qū)域≥10 ℃積溫和7 月平均氣溫的要求都已滿足，還需看無霜凍期的長(zhǎng)短，因?yàn)槊藁缙诤屯滦跗谠庥鏊獌?，日最低氣? 0 ℃時(shí)，氣溫越低，棉苗和棉桃受到傷害越重，可致棉株終止生長(zhǎng)。因此，無霜凍期也是棉花種植區(qū)劃中的一個(gè)重要因子，在≥l0 ℃積溫、7 月平均氣溫類似的地域，無霜期越長(zhǎng)，對(duì)植棉越有利；無霜期越短，棉花種植風(fēng)險(xiǎn)越大。結(jié)合前人考察、研究結(jié)果和田間觀測(cè)資料，本文將≥10 ℃積溫、7 月平均氣溫和無霜期作為呼圖壁縣棉花精細(xì)化氣候區(qū)劃的區(qū)劃指標(biāo)[8-13]，≥15 ℃日數(shù)和≥20 ℃的積溫作為輔助指標(biāo)考慮，棉花氣候區(qū)劃指標(biāo)見表1。

表1 棉花氣候區(qū)劃指標(biāo)

1.2.2 空間插值方法

依托Arcgis 軟件平臺(tái)的空間分析技術(shù)[14]，通過重新采樣將1:50 000 的數(shù)字高程數(shù)據(jù)推算出100 m×100 m 分辨率的數(shù)字高程，構(gòu)建氣候要素與地理因子（經(jīng)度、緯度和海拔高度）的細(xì)網(wǎng)格推導(dǎo)模型，再利用反距離加權(quán)空間內(nèi)插（IDW）對(duì)實(shí)際值和模擬值的差異部分進(jìn)行修正，得出各氣候要素的空間分布，用以下模型表示區(qū)劃指標(biāo)與地理因子的關(guān)系：

式中：y 為氣候區(qū)劃指標(biāo)；φ，λ，h 分別代表緯度、經(jīng)度、海拔高度；函數(shù)f（φ，λ，h）稱為區(qū)劃指標(biāo)的氣候?qū)W方程；ε 為差項(xiàng)，稱為地理殘差，氣候?qū)W方程與地理因子所擬合的差值表示為：

1.2.3 區(qū)劃指標(biāo)權(quán)重的確定

本文使用Yaahp 軟件的層次分析法[14-15]來獲取棉花氣候區(qū)劃各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)。層次分析法（Analytic Hierarchy Process）是一種綜合定性與定量分析的方法，能將定性因素量化，并通過數(shù)學(xué)表達(dá)來處理人的主觀判斷，一定程度上可減少主觀因素，評(píng)估過程更加科學(xué)。

1.2.4 氣象要素趨勢(shì)分析方法

本文采用氣候傾向率對(duì)呼圖壁縣積溫、無霜期、7 月平均氣溫和4—10 月日照時(shí)數(shù)變化特征進(jìn)行分析，具體方法見文獻(xiàn)[9-10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 光照資源

由圖1d 可知，1980—2020 年呼圖壁縣4—10月日照時(shí)數(shù)以27.5 h/10 a 的速率減少（P<0.01），平均為2 077 h，最大值為2 235 h（2012 年），最小值為1 926 h（2003 年）。呼圖壁縣光能資源豐富，棉花生長(zhǎng)季主要為4—10 月，生長(zhǎng)季日照時(shí)數(shù)為1 900～2 200 h，太陽總輻射為3 700～4 000 MJ/m2，光合有效輻射為1 600～1 700 MJ/m2，均位居全疆乃至全國棉區(qū)前列，因此，光照條件總體能夠滿足棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量形成的需求[3-4]。

圖1 1980—2020 年≥10 ℃積溫（a）、無霜期（b）、7 月平均氣溫（c）和4—10 月日照時(shí)數(shù)（d）變化特征

2.2 熱量資源

由圖2a 可知，呼圖壁縣7 月平均氣溫≥26 ℃的區(qū)域，海拔高度低于460 m，主要是北部古爾班通古特沙漠邊廣大區(qū)域（兵團(tuán)農(nóng)六師106 團(tuán)場(chǎng)、芳草湖農(nóng)場(chǎng)、111 團(tuán)場(chǎng)、105 團(tuán)場(chǎng)）；7 月平均氣溫為25～26 ℃的區(qū)域，海拔高度為450～700 m，主要是北部平原地帶（呼圖壁縣、十里店鎮(zhèn)、五工臺(tái)鎮(zhèn)、園戶村鎮(zhèn)等多個(gè)區(qū)域）；7 月平均氣溫為23～25 ℃的區(qū)域，海拔高度為700～1 000 m，主要是中部平原地帶（獨(dú)山子鄉(xiāng)、石梯子鄉(xiāng)等區(qū)域）；7 月平均氣溫為20～23 ℃的區(qū)域，海拔高度為900～1 100 m，主要是丘陵、低山地帶，包括雀爾溝鎮(zhèn)等；7 月平均氣溫為18～20 ℃的區(qū)域，海拔高度為1 000～1 400 m，主要是中低山地帶（雀爾溝鎮(zhèn)北部中山帶）；7 月平均氣溫<18 ℃的區(qū)域，主要是南部海拔高度1 400 m 以上的中、高山地帶，該區(qū)域地勢(shì)較高且氣溫較低。由圖2a、2b 可知，≥10 ℃積溫、無霜期的空間分布情況與7 月平均氣溫類似。

圖2 ≥10 ℃積溫（a）、無霜期（b）和7 月平均氣溫（c）的空間分布特征

由圖1a～1c 可知，1980—2020 年≥10 ℃積溫以166.5 ℃·d /10 a 的速率顯著增加（P<0.01），平均值為3 713 ℃·d，最大值為4 323 ℃·d（2012 年），最小值為2 964 ℃·d（1992 年）；無霜期天數(shù)以8.1 d/10 a的速率顯著增加（P<0.01），平均值為183 d，最大值為215 d（2009 年），最小值為142 d（1993 年）；7 月平均氣溫以0.4 ℃/10 a 的速率顯著增加（P<0.01），平均值為25.9 ℃，最大值為28.5 ℃（2017 年），最小值為23.1 ℃（2003 年）。

近40 年，呼圖壁縣終霜凍日、穩(wěn)定≥10 ℃的初日明顯提前，≥10 ℃的終日延遲，4 月中旬—7 月中旬氣溫明顯升高，為棉花適期早播、高效利用熱量資源提供了氣候保障[5，15]。按播種期提前4～6 d，棉花出苗、三葉、現(xiàn)蕾和開花期也相應(yīng)提前3～4 d，不僅可以充分利用適宜的氣溫條件，而且增加棉花生長(zhǎng)過程中的≥10 ℃有效積溫80～100 ℃·d，有效彌補(bǔ)中后期熱量資源不足的問題。棉花結(jié)鈴、裂鈴和吐絮期階段的時(shí)間越長(zhǎng)，越多棉鈴就會(huì)成熟、裂鈴、吐絮，從而增加棉花產(chǎn)量[9]。氣候變化對(duì)棉花發(fā)育期的影響表現(xiàn)為自播種至開花期多呈提早的趨勢(shì)，而棉花裂鈴之后的發(fā)育期則多呈推遲的趨勢(shì)，從而致使棉花整個(gè)生育期延長(zhǎng)，生長(zhǎng)期的延長(zhǎng)意味著能促進(jìn)棉花多結(jié)鈴和長(zhǎng)大鈴，為增產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)打下基礎(chǔ)。另外還須重視并加強(qiáng)棉花中后期田間管理，適期控水、早打頂，防止后期棉株瘋長(zhǎng)和貪青晚熟，并預(yù)防階段性低溫冷害和高溫?zé)岷?，提高棉花產(chǎn)量。

2.3 棉花精細(xì)化氣候區(qū)劃

2.3.1 氣候指標(biāo)因子空間模擬推算模型

為進(jìn)一步獲取棉花各個(gè)氣候指標(biāo)因子的空間分布概況，本文通過空間插值方法構(gòu)建了地理信息和區(qū)劃指標(biāo)相互耦合的數(shù)理統(tǒng)計(jì)空間模型（表2），并用此模型模擬呼圖壁縣全域氣候指標(biāo)的空間分布。

表2 棉花氣候區(qū)劃指標(biāo)的空間推算模型

2.3.2 棉花精細(xì)化氣候區(qū)劃

由圖3 可知，適宜棉區(qū)主要分布在呼圖壁縣海拔510 m 以下的北部平原地區(qū)，包括園戶村鎮(zhèn)、兵團(tuán)農(nóng)六師111 團(tuán)、105 團(tuán)、106 團(tuán)，以及芳草湖農(nóng)場(chǎng)的廣大平原地區(qū)，面積為63 萬hm2，占全縣面積的59%。該區(qū)域熱量資源非常充足，其中≥10 ℃積溫在3 600 ℃·d 以上，7 月平均氣溫≥25 ℃，無霜期≥170 d，≥20 ℃積溫在2 000 ℃·d 以上，≥15 ℃持續(xù)日數(shù)≥135 d，一般年份能保證獲得80%以上的霜前花。

圖3 呼圖壁縣棉花精細(xì)化氣候區(qū)劃

次宜棉區(qū)主要分布在海拔510～650 m 的烏奎高速公路附近地帶，包括呼圖壁鎮(zhèn)、十里店鎮(zhèn)、五工臺(tái)鎮(zhèn)和大豐鎮(zhèn)南北兩側(cè)的平原地區(qū)，面積為6 萬hm2，占全縣面積的6%。次宜棉區(qū)內(nèi)≥10 ℃積溫為3 450～3 600 ℃·d，≥20 ℃積溫為1 600～2 000 ℃·d，7 月平均氣溫為24～25 ℃，無霜期為160～170 d，≥15 ℃持續(xù)日數(shù)為125～135 d。

風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)主要分布在呼圖壁縣以南海拔650～850 m 的山前傾斜平原。以鐵路為界，鐵路南部風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)包括獨(dú)山子鄉(xiāng)、上三工村南部、二十里店村、龍王廟村、寧州戶村、紅山村南部部分在內(nèi)。風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)≥10 ℃積溫為3 200～3 450 ℃·d，≥20 ℃積溫為1 400～1 600 ℃·d，7 月平均氣溫為23～24 ℃，無霜期為150～160 d，≥15 ℃持續(xù)日數(shù)為110～125 d。

不宜棉區(qū)主要分布在海拔850 m 以上區(qū)域。包括石梯子鄉(xiāng)、雀爾溝鎮(zhèn)以南中高山在內(nèi)。不宜棉區(qū)≥10 ℃積溫在3 200 ℃·d 以下，≥20 ℃積溫在1 400 ℃·d 以下，7 月平均氣溫≤23 ℃，無霜期≤150 d，≥15 ℃持續(xù)日數(shù)≤110 d，霜前花在30%以下。

3 結(jié)論與討論

通過統(tǒng)計(jì)回歸和反距離權(quán)重（IDW）等方法對(duì)1980—2020 年呼圖壁縣≥10 ℃積溫、無霜期、7 月平均氣溫、≥15 ℃持續(xù)日數(shù)、≥20 ℃積溫等因子進(jìn)行分析，結(jié)合前人研究成果，確定了棉花氣候區(qū)劃指標(biāo)等級(jí)，得出呼圖壁縣棉花精細(xì)化氣候適宜性區(qū)劃，主要?jiǎng)澐譃橐嗣迏^(qū)、次宜棉區(qū)、風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)和不宜棉區(qū)4 個(gè)分區(qū)。結(jié)果如下：

（1）宜棉區(qū)主要分布在呼圖壁縣海拔510 m 以下的北部平原地區(qū)，包括園戶村鎮(zhèn)、兵團(tuán)農(nóng)六師111團(tuán)場(chǎng)、105 團(tuán)場(chǎng)、106 團(tuán)場(chǎng)、芳草湖農(nóng)場(chǎng)的廣大平原地區(qū)。宜棉區(qū)的北部為古爾班通古特沙漠，緯度高且海拔低，熱量資源豐富，光照充足，氣溫較高，晝夜溫差大，能滿足中早熟陸地棉生長(zhǎng)發(fā)育的需要，目前也是呼圖壁縣優(yōu)質(zhì)棉生產(chǎn)最佳區(qū)域，然而，本區(qū)域春季氣溫回升波動(dòng)較大，若借助地膜棉栽培技術(shù)，可在一定程度上彌補(bǔ)春季積溫不足。但是秋季降溫波動(dòng)大且速度較快，導(dǎo)致熱量資源不足，仍是影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的主要因素。因此，充分利用熱量資源是棉花種植栽培和管理措施的關(guān)鍵舉措，同時(shí)要加強(qiáng)地膜植棉栽培技術(shù)和肥水、病蟲害管理技術(shù)來確保4 月苗、5 月蕾、6 月花、7 月桃、8 月絮[9]。有研究表明，氣候變暖使呼圖壁縣棉花播種期逐漸提早，棉花全生育期天數(shù)和產(chǎn)量增加明顯，宜植棉的范圍也隨著積溫不斷增加而持續(xù)擴(kuò)大[5]。新疆棉花種植主要是依靠地表水，尤其是荒漠地區(qū)，以灌溉為主，降水條件遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足棉花生長(zhǎng)。從氣候角度分析，忽略水資源的因素，北部沙漠地區(qū)均屬于適宜種植區(qū)。

（2）次適宜區(qū)主要分布在呼圖壁縣海拔510～650 m 的烏奎高速公路附近地帶，包括呼圖壁鎮(zhèn)、十里店鎮(zhèn)、五工臺(tái)鎮(zhèn)和大豐鎮(zhèn)南北兩側(cè)的平原地區(qū)。該區(qū)熱量資源較適宜棉區(qū)差，年際波動(dòng)較大，皮棉單產(chǎn)較低。隨著現(xiàn)代棉花栽培技術(shù)的完善和管理水平的提高，加之棉花補(bǔ)貼政策導(dǎo)向力度加大，尤其在氣候條件較好的年份，大大地提高了次宜棉區(qū)農(nóng)戶的植棉積極性，棉花種植區(qū)域不斷擴(kuò)大。因此，次宜棉區(qū)植棉要選擇早熟品種，地膜覆蓋，結(jié)合近期天氣預(yù)測(cè)預(yù)警，確保出苗早、現(xiàn)蕾早、結(jié)鈴早、吐絮早。同時(shí)根據(jù)本地當(dāng)年氣候年景預(yù)測(cè)，及時(shí)調(diào)整種植布局，選用特早熟品種，嚴(yán)格控制植棉面積，促進(jìn)棉花穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)。

（3）風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)主要分布在呼圖壁縣海拔650～850 m 的山前傾斜平原。風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)氣候變化劇烈，熱量條件不穩(wěn)定，至今約有一半年份南部風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)≥10 ℃積溫<3 200 ℃，積溫最多和最少年相差約為1 200 ℃。南部風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)無霜凍期較長(zhǎng)，但積溫波動(dòng)很大。風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)的熱量條件的限制因子主要是7 月平均氣溫。≥10 ℃的積溫和無霜期較大的年份往往選擇特早熟品種，而≥10 ℃的積溫和無霜期較小的年份，植棉風(fēng)險(xiǎn)較大，產(chǎn)量不穩(wěn)定，一般氣候年景下，選用特早熟品種，產(chǎn)量和品質(zhì)尚能保證[5，15]。因此，氣候條件的優(yōu)劣是決定該區(qū)域是否植棉的關(guān)鍵，風(fēng)險(xiǎn)棉區(qū)不應(yīng)提倡植棉。

（4）不宜棉區(qū)主要分布在海拔850 m 以上區(qū)域，包括石梯子鄉(xiāng)、雀爾溝鎮(zhèn)以南中高山在內(nèi)。

本文通過Arcgis 軟件平臺(tái)利用三維二次趨勢(shì)面模擬與空間插值相結(jié)合等方法，獲取分辨率為100 m×100 m 的氣象因子?xùn)鸥駡D層，通過了0.05 的顯著性檢驗(yàn)，精度基本滿足縣級(jí)氣候區(qū)劃需求?？臻g插值方法雖然在一定程度彌補(bǔ)站點(diǎn)稀少的不足，但是運(yùn)用不同的插值方法得出的結(jié)果也不同，存在一定的誤差，需要進(jìn)一步深入研究。同時(shí)本文只是選擇常規(guī)氣象站資料，未來可以利用更多的氣象數(shù)據(jù)，例如自動(dòng)站氣象資料，從而進(jìn)一步提高空間分析模型的精度。無霜期延長(zhǎng)和有效積溫的增加，使新疆棉花種植品種的熟性發(fā)生了改變，現(xiàn)在各棉區(qū)都種植了比以前生育期更長(zhǎng)、產(chǎn)量更高的棉花品種。研究中篩選了與棉花生長(zhǎng)發(fā)育關(guān)系密切的主要?dú)夂蛞蜃幼鳛闅夂騾^(qū)劃指標(biāo)，但實(shí)際上，新疆綠洲棉田棉花種植還受水資源、土壤類型、土地利用等多方面因素的影響，并非氣候環(huán)境適宜，就可以種植棉花，尤其應(yīng)充分考慮水資源因素，而昌吉州水資源緊缺，地下水嚴(yán)重超采，來水量較少[16]，灌溉保證率低，故棉花種植適宜區(qū)若不能保證灌溉也不能種植。另外，雖然氣候變暖導(dǎo)致新疆熱量資源有所增加，植棉區(qū)范圍擴(kuò)大，但是氣象災(zāi)害突發(fā)性、極端性愈加凸顯，大風(fēng)、冰雹、霜凍等自然災(zāi)害頻發(fā)，對(duì)棉花生產(chǎn)安全威脅較大，故未來需探索將農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害影響因素引入氣候適宜性區(qū)劃指標(biāo)中。因此，研究各類農(nóng)作物精細(xì)化氣候區(qū)劃時(shí)，除了氣候環(huán)境和地勢(shì)地形以外，還應(yīng)考慮品種熟性、水資源、土壤類型、農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害等多因素[17]。