影響棉花產(chǎn)量的氣象因素分析

摘要：在分析了江蘇省南通市1998—2011年棉花產(chǎn)量的變化趨勢(shì)及不同年份間各氣象因素狀況的基礎(chǔ)上，研究了棉花不同生育期的氣溫、降水量、日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量的相關(guān)性，結(jié)果表明：蕾期溫度與棉花產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)，吐絮期氣溫與棉花產(chǎn)量之間的相關(guān)性不顯著。花鈴期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈顯著正相關(guān)。降水量與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)，但是影響較小。

關(guān)鍵詞：棉花產(chǎn)量；氣象因素；多元線性回歸；江蘇南通

中圖分類號(hào)： S162.5+4文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號(hào)：1002-1302（2014）10-0076-04

收稿日期：2014-01-07

基金項(xiàng)目：國(guó)家公益性行業(yè)（氣象）科研專項(xiàng)（編號(hào)：GYHY201106019）。

作者簡(jiǎn)介：孫佩（1989—），女，江蘇靖江人，碩士研究生，從事氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理研究。E-mail：qfxlrms@163.com。1999年以來(lái)，特別是在2001年成功入世后，中國(guó)的紡織品出口得到迅猛增長(zhǎng)。紡織品出口激增，使得作為紡織工業(yè)主要原料棉花的需求大幅度增加，刺激了棉花的種植、加工、流通。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)棉花產(chǎn)量供應(yīng)不足也成為限制我國(guó)紡織工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，在生產(chǎn)過(guò)程中需要通過(guò)進(jìn)口原棉來(lái)彌補(bǔ)內(nèi)需不足。南通是著名的紡織之鄉(xiāng)，紡織工業(yè)是其傳統(tǒng)的支柱產(chǎn)業(yè)，占全省紡織的16%，對(duì)棉花有著極大的需求。同時(shí)，南通由于氣候溫和、光照充足，棉花也成為南通具有比較優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)作物。近年來(lái)，由于棉花產(chǎn)量的大幅波動(dòng)，原棉供給和需求發(fā)生了偏差，棉花價(jià)格大起大落，當(dāng)?shù)丶徔椥袠I(yè)的發(fā)展受到了一定程度的影響。因此，為了使棉花生產(chǎn)能夠滿足紡織行業(yè)的需求，穩(wěn)定棉花產(chǎn)量，有必要對(duì)南通市棉花生產(chǎn)的現(xiàn)狀以及影響棉花產(chǎn)量的因素進(jìn)行分析。

我國(guó)是世界上最大的棉花生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，棉花種植由來(lái)已久，長(zhǎng)期以來(lái)，氣象因素和非氣象因素是影響棉花產(chǎn)量的2大主要原因。非氣象要素包括種植面積、種植技術(shù)、土壤條件、棉花價(jià)格等可預(yù)期因素，它們對(duì)棉花產(chǎn)量的影響帶有一定的階段性和導(dǎo)向性，僅在一段時(shí)間內(nèi)會(huì)影響到棉花產(chǎn)量，對(duì)產(chǎn)量波動(dòng)影響力較小。氣象要素包括溫度、降水、光照等自然因素，這些屬于不可控力，對(duì)棉花產(chǎn)量波動(dòng)的影響程度較大。特別是近年來(lái)，全球氣候變化致使高溫、干旱、暴雨等極端天氣頻繁發(fā)生，顯著影響棉花的產(chǎn)量。

關(guān)于氣象因素對(duì)棉花產(chǎn)量的影響，國(guó)內(nèi)外已有眾多學(xué)者進(jìn)行了研究和分析[1-2]。前人的研究主要集中在以下3個(gè)方面：一是利用傳統(tǒng)的相關(guān)分析法研究氣象要素對(duì)產(chǎn)量的影響。王建林等利用相關(guān)分析法，研究影響黃河流域、長(zhǎng)江流域、新疆3大棉區(qū)棉花產(chǎn)量的主要?dú)庀笠蜃樱?duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，研究氣象條件對(duì)棉花產(chǎn)量豐歉的影響[3]。吳澤新等根據(jù)德州市11個(gè)縣（市）近50年的氣象資料和棉花產(chǎn)量，利用計(jì)算氣候因子與氣象產(chǎn)量相關(guān)系數(shù)的方法，研究氣候因子對(duì)棉花產(chǎn)量的影響[4]。二是利用聚類分析法研究氣象要素對(duì)產(chǎn)量的影響。費(fèi)勤貴等整理分析了南通棉區(qū)降雨量和棉花產(chǎn)量的長(zhǎng)序列資料，利用聚類分析方法，把生育期的雨量劃分為特征鮮明的若干年型，再用水量平衡方法進(jìn)一步分析降水年型對(duì)棉花生產(chǎn)的影響[5]。結(jié)論表明蕾期、花鈴期和吐絮期多雨是造成棉花減產(chǎn)的重要原因。三是利用灰色關(guān)聯(lián)法研究氣象要素對(duì)產(chǎn)量的影響。顧雙平對(duì)氣象要素與棉花產(chǎn)量進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度分析，結(jié)論認(rèn)為影響棉花產(chǎn)量年度差異的主要?dú)庀笠蛩匾来问欠e溫、日照時(shí)數(shù)和降水量[6]。嚴(yán)彩虹等根據(jù)2000—2009年新疆境內(nèi)棉花單產(chǎn)、年降水量、年平均氣溫、年平均相對(duì)濕度等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，利用灰色關(guān)聯(lián)分析法研究了各氣象因素對(duì)棉花產(chǎn)量的影響程度。結(jié)論表明，年日照時(shí)數(shù)與棉花單產(chǎn)之間的相關(guān)性最好，對(duì)棉花產(chǎn)量的貢獻(xiàn)最大[7]。

上述研究為深入了解氣象因素對(duì)棉花產(chǎn)量的影響提供了很好的參考和指導(dǎo)。本研究在前人研究的基礎(chǔ)上，選取了1998—2011年南通市月平均氣溫、降水量和日照時(shí)數(shù)等氣象因素的數(shù)據(jù)資料及其棉花產(chǎn)量[8]，運(yùn)用時(shí)間序列分析方法，構(gòu)建棉花氣象產(chǎn)量模型，并對(duì)各氣象因素和棉花產(chǎn)量進(jìn)行多元線性回歸分析，經(jīng)檢驗(yàn)，所建模型具有較高的準(zhǔn)確性，比較符合當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)的實(shí)際情況。分析影響棉花產(chǎn)量的氣象要素，以期在日后的生產(chǎn)過(guò)程中能夠趨利避害，利用有利的氣候資源，提高棉花產(chǎn)量，增加棉花的供給，滿足市場(chǎng)的需求。

1材料與方法

1.1氣象數(shù)據(jù)來(lái)源與分類

氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于1999—2012年《南通統(tǒng)計(jì)年鑒》，依據(jù)棉花生育期，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分階段統(tǒng)計(jì)，計(jì)算平均值。棉花生育期大致分為4個(gè)階段：苗期（4—5月）、蕾期（6月）、花鈴期（7—8月）和吐絮期（9—10月份）。搜集整理了這4個(gè)階段的月平均降雨量、平均氣溫、平均日照時(shí)數(shù)，共12個(gè)氣象因素?cái)?shù)據(jù)作為分析樣本，分別為：苗期月平均降雨量（P1），苗期月平均氣溫（T1），苗期月平均日照時(shí)數(shù)（S1），蕾期月平均降雨量（P2），蕾期月平均氣溫（T2），蕾期月平均日照時(shí)數(shù)（S2），花鈴期月平均降雨量（P3），花鈴期月平均氣溫（T3），花鈴期月平均日照時(shí)數(shù)（S3），吐絮期月平均降雨量（P4），吐絮期月平均氣溫（T4），吐絮期月平均日照時(shí)數(shù)（S4）。

1.2產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)源與分析

棉花產(chǎn)量數(shù)據(jù)同樣來(lái)源于1999—2012年《南通統(tǒng)計(jì)年鑒》，選取1998—2011年南通市皮棉單位產(chǎn)量（以下簡(jiǎn)稱單產(chǎn)）數(shù)據(jù)作為研究對(duì)象，皮棉單產(chǎn)y=總產(chǎn)量/播種面積。為了更準(zhǔn)確地反映出受氣象因素影響的棉花產(chǎn)量，本研究將棉花單產(chǎn)分解成3部分，即：

α的取值要求得趨勢(shì)產(chǎn)量，最關(guān)鍵的是求出α和S（1）t 、S（2）t 、S（3）t 。根據(jù)表1中棉花產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)其作圖分析，可以看出南通市皮棉產(chǎn)量的時(shí)間序列變動(dòng)不大，比較平穩(wěn)，所以α的取值應(yīng)該小一點(diǎn)。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，取α=0.3，以減少修正幅度，降低擬合誤差，使得模型能夠包含較長(zhǎng)時(shí)間的序列信息。

初始值的確定。對(duì)于初始值和S（1）0、S（2）0和S（3）0的取值，由于本研究的時(shí)間序列數(shù)據(jù)較少，產(chǎn)量序列長(zhǎng)度為14，初始值對(duì)以后的預(yù)測(cè)值影響頗大，所以以最初3年實(shí)際產(chǎn)量的平均值作為初始值，即S（1）0=S（2）0=S（3）0=（y1+y2+y3）/3。擬合后估計(jì)值和實(shí)際產(chǎn)量的對(duì)比結(jié)果見圖5。

3.3棉花生育期氣象要素對(duì)氣象產(chǎn)量的影響

3.3.1平均氣溫對(duì)氣象產(chǎn)量的影響根據(jù)表3得出的棉花各生長(zhǎng)階段氣象要素的相關(guān)系數(shù)及其顯著性，苗期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。這可能是由于南通市苗期降水量較少，在日照充足的情況下，溫度升高會(huì)降低土壤的含水量。土壤水分不足會(huì)影響棉苗的正常生長(zhǎng)活動(dòng)，導(dǎo)致弱苗遲發(fā)、病苗等現(xiàn)象。蕾期月平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。此時(shí)是棉花的現(xiàn)蕾期，現(xiàn)蕾的最低臨界溫度為19～20 ℃，且溫度升高，現(xiàn)蕾速度加快。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)蕾的適宜溫度為25～30 ℃。棉花現(xiàn)蕾期南通市14年的最高溫度、最低溫度、平均溫度分別為26.7、22、24.15 ℃，有利于棉花現(xiàn)蕾?；ㄢ徠谄骄鶜鉁嘏c棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系?；ㄢ徠跍囟冗^(guò)高易造成高溫危害，導(dǎo)致蕾鈴大量脫落。吐絮期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。氣溫高于20 ℃時(shí)，有利于棉花發(fā)育、吐絮，溫度較低容易延緩?fù)滦酢Ｄ贤ㄊ?月份的平均氣溫均在20 ℃以上，有利于棉花吐絮，而10月份的平均氣溫只有18.7 ℃，會(huì)影響棉花吐絮，但是影響不顯著。

3.3.2平均降水量對(duì)氣象產(chǎn)量的影響由表3可知，在棉花生長(zhǎng)發(fā)育的苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期4個(gè)階段，降水量與棉花產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。苗期棉花需水量較少，蕾期和花鈴期棉花需水量增多，但是過(guò)多的降水不利于花粉正常授粉，引起蕾鈴大量脫落，影響棉花產(chǎn)量。6月中旬到7月中旬，南通正值梅雨季節(jié)，降水量偏多，易形成雨澇，導(dǎo)致棉花爛根，不利于開花，還易加重病害發(fā)生，導(dǎo)致棉花減產(chǎn)，降低棉花質(zhì)量。吐絮期棉花需水量減少，若此時(shí)降水量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致田間相對(duì)濕度增大，使得鈴殼增厚，延遲開裂，致使病菌侵染，從而引起爛鈴，出現(xiàn)黑桃、爛桃等現(xiàn)象，減少產(chǎn)量。9月份為吐絮盛期，近幾年，南通市9月份的平均降水量相較于往年有增加的趨勢(shì)，對(duì)棉花產(chǎn)量的不利影響加大。

3.3.3日照時(shí)數(shù)對(duì)氣象產(chǎn)量的影響苗期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。這是因?yàn)槊藁ㄊ呛霉庾魑?，光照時(shí)間的長(zhǎng)短以及光照強(qiáng)度都會(huì)對(duì)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。在充足的光照條件下，棉株發(fā)育充分，有利于棉株現(xiàn)蕾。南通光照較為充足，有利于棉花的生長(zhǎng)發(fā)育，但是影響不顯著。蕾期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。主要是因?yàn)槊缙诮邓枯^少，日照時(shí)數(shù)較多，導(dǎo)致水分缺失，不利于棉株的生長(zhǎng)發(fā)育。花鈴期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。棉花是喜光作物，充足的日照是棉花獲得高產(chǎn)的必要條件。吐絮期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這一時(shí)期，南通市降水量減少，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，光照足，導(dǎo)致水分相對(duì)減少，影響鈴重，造成棉花早衰。

4結(jié)論與討論

本研究分析了氣象因素對(duì)南通市單位棉花產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，棉花生育期對(duì)產(chǎn)量影響最大的氣象要素是氣溫，其次是日照時(shí)數(shù)，降水量的影響相對(duì)較弱。適宜的溫度有利于棉花的生長(zhǎng)發(fā)育[11]，蕾期溫度越高，棉鈴發(fā)育、成熟得也越快，棉鈴也越大。吐絮期氣溫與棉花產(chǎn)量之間的相關(guān)度不顯著，可能是由于這段時(shí)間南通市日照充足，氣溫穩(wěn)定，溫度變化波動(dòng)幅度較小導(dǎo)致的。日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[12]，花鈴期充足的日照可以使光合作用得到較大的發(fā)揮，增加鈴數(shù)。棉花是好光作物，花鈴期充足的日照有利于棉花的光合作用，有助于增加鈴數(shù)，提高鈴重。降水量與棉花產(chǎn)量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。蕾鈴期一般是在6月上旬到8月下旬，6月份開始，南通市逐漸進(jìn)入梅雨期，降水量明顯增多，而7—8月份又是全年降水的高峰期，雨水過(guò)多會(huì)增加土壤濕度，導(dǎo)致棉花瘋長(zhǎng)，降低結(jié)鈴率，同時(shí)還會(huì)造成爛鈴，降低棉花產(chǎn)量。

在棉花的種植過(guò)程中，應(yīng)充分考慮各階段影響棉花產(chǎn)量的氣象因素，趨利避害，增加棉花產(chǎn)量。在研究的過(guò)程中，還應(yīng)注意到，不僅要分析單個(gè)氣象因子對(duì)棉花產(chǎn)量的影響，還需考慮它們對(duì)棉花產(chǎn)量的綜合影響[13]。此外，本研究是以棉花各生長(zhǎng)階段的平均氣象數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)的，消除了氣象數(shù)據(jù)的波動(dòng)性，在以后的研究中可以將氣象數(shù)據(jù)進(jìn)一步細(xì)分，考慮極值情況對(duì)產(chǎn)量的影響。

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3.3棉花生育期氣象要素對(duì)氣象產(chǎn)量的影響

3.3.1平均氣溫對(duì)氣象產(chǎn)量的影響根據(jù)表3得出的棉花各生長(zhǎng)階段氣象要素的相關(guān)系數(shù)及其顯著性，苗期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。這可能是由于南通市苗期降水量較少，在日照充足的情況下，溫度升高會(huì)降低土壤的含水量。土壤水分不足會(huì)影響棉苗的正常生長(zhǎng)活動(dòng)，導(dǎo)致弱苗遲發(fā)、病苗等現(xiàn)象。蕾期月平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。此時(shí)是棉花的現(xiàn)蕾期，現(xiàn)蕾的最低臨界溫度為19～20 ℃，且溫度升高，現(xiàn)蕾速度加快。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)蕾的適宜溫度為25～30 ℃。棉花現(xiàn)蕾期南通市14年的最高溫度、最低溫度、平均溫度分別為26.7、22、24.15 ℃，有利于棉花現(xiàn)蕾。花鈴期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系?；ㄢ徠跍囟冗^(guò)高易造成高溫危害，導(dǎo)致蕾鈴大量脫落。吐絮期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。氣溫高于20 ℃時(shí)，有利于棉花發(fā)育、吐絮，溫度較低容易延緩?fù)滦?。南通?月份的平均氣溫均在20 ℃以上，有利于棉花吐絮，而10月份的平均氣溫只有18.7 ℃，會(huì)影響棉花吐絮，但是影響不顯著。

3.3.2平均降水量對(duì)氣象產(chǎn)量的影響由表3可知，在棉花生長(zhǎng)發(fā)育的苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期4個(gè)階段，降水量與棉花產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。苗期棉花需水量較少，蕾期和花鈴期棉花需水量增多，但是過(guò)多的降水不利于花粉正常授粉，引起蕾鈴大量脫落，影響棉花產(chǎn)量。6月中旬到7月中旬，南通正值梅雨季節(jié)，降水量偏多，易形成雨澇，導(dǎo)致棉花爛根，不利于開花，還易加重病害發(fā)生，導(dǎo)致棉花減產(chǎn)，降低棉花質(zhì)量。吐絮期棉花需水量減少，若此時(shí)降水量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致田間相對(duì)濕度增大，使得鈴殼增厚，延遲開裂，致使病菌侵染，從而引起爛鈴，出現(xiàn)黑桃、爛桃等現(xiàn)象，減少產(chǎn)量。9月份為吐絮盛期，近幾年，南通市9月份的平均降水量相較于往年有增加的趨勢(shì)，對(duì)棉花產(chǎn)量的不利影響加大。

3.3.3日照時(shí)數(shù)對(duì)氣象產(chǎn)量的影響苗期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。這是因?yàn)槊藁ㄊ呛霉庾魑?，光照時(shí)間的長(zhǎng)短以及光照強(qiáng)度都會(huì)對(duì)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。在充足的光照條件下，棉株發(fā)育充分，有利于棉株現(xiàn)蕾。南通光照較為充足，有利于棉花的生長(zhǎng)發(fā)育，但是影響不顯著。蕾期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。主要是因?yàn)槊缙诮邓枯^少，日照時(shí)數(shù)較多，導(dǎo)致水分缺失，不利于棉株的生長(zhǎng)發(fā)育。花鈴期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。棉花是喜光作物，充足的日照是棉花獲得高產(chǎn)的必要條件。吐絮期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這一時(shí)期，南通市降水量減少，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，光照足，導(dǎo)致水分相對(duì)減少，影響鈴重，造成棉花早衰。

4結(jié)論與討論

本研究分析了氣象因素對(duì)南通市單位棉花產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，棉花生育期對(duì)產(chǎn)量影響最大的氣象要素是氣溫，其次是日照時(shí)數(shù)，降水量的影響相對(duì)較弱。適宜的溫度有利于棉花的生長(zhǎng)發(fā)育[11]，蕾期溫度越高，棉鈴發(fā)育、成熟得也越快，棉鈴也越大。吐絮期氣溫與棉花產(chǎn)量之間的相關(guān)度不顯著，可能是由于這段時(shí)間南通市日照充足，氣溫穩(wěn)定，溫度變化波動(dòng)幅度較小導(dǎo)致的。日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[12]，花鈴期充足的日照可以使光合作用得到較大的發(fā)揮，增加鈴數(shù)。棉花是好光作物，花鈴期充足的日照有利于棉花的光合作用，有助于增加鈴數(shù)，提高鈴重。降水量與棉花產(chǎn)量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。蕾鈴期一般是在6月上旬到8月下旬，6月份開始，南通市逐漸進(jìn)入梅雨期，降水量明顯增多，而7—8月份又是全年降水的高峰期，雨水過(guò)多會(huì)增加土壤濕度，導(dǎo)致棉花瘋長(zhǎng)，降低結(jié)鈴率，同時(shí)還會(huì)造成爛鈴，降低棉花產(chǎn)量。

在棉花的種植過(guò)程中，應(yīng)充分考慮各階段影響棉花產(chǎn)量的氣象因素，趨利避害，增加棉花產(chǎn)量。在研究的過(guò)程中，還應(yīng)注意到，不僅要分析單個(gè)氣象因子對(duì)棉花產(chǎn)量的影響，還需考慮它們對(duì)棉花產(chǎn)量的綜合影響[13]。此外，本研究是以棉花各生長(zhǎng)階段的平均氣象數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)的，消除了氣象數(shù)據(jù)的波動(dòng)性，在以后的研究中可以將氣象數(shù)據(jù)進(jìn)一步細(xì)分，考慮極值情況對(duì)產(chǎn)量的影響。

參考文獻(xiàn)：

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[12]朱紅霞，周曉冬，黃嚴(yán)帥. 南通氣象因素對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（33）：176-179.

[13]翟貴明，張希春，劉樹棣. 氣象因子對(duì)山東惠民棉花產(chǎn)量的影響及其評(píng)價(jià)模型[J]. 中國(guó)棉花，2011（11）：26-29.

3.3棉花生育期氣象要素對(duì)氣象產(chǎn)量的影響

3.3.1平均氣溫對(duì)氣象產(chǎn)量的影響根據(jù)表3得出的棉花各生長(zhǎng)階段氣象要素的相關(guān)系數(shù)及其顯著性，苗期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。這可能是由于南通市苗期降水量較少，在日照充足的情況下，溫度升高會(huì)降低土壤的含水量。土壤水分不足會(huì)影響棉苗的正常生長(zhǎng)活動(dòng)，導(dǎo)致弱苗遲發(fā)、病苗等現(xiàn)象。蕾期月平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。此時(shí)是棉花的現(xiàn)蕾期，現(xiàn)蕾的最低臨界溫度為19～20 ℃，且溫度升高，現(xiàn)蕾速度加快。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)蕾的適宜溫度為25～30 ℃。棉花現(xiàn)蕾期南通市14年的最高溫度、最低溫度、平均溫度分別為26.7、22、24.15 ℃，有利于棉花現(xiàn)蕾。花鈴期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系?；ㄢ徠跍囟冗^(guò)高易造成高溫危害，導(dǎo)致蕾鈴大量脫落。吐絮期平均氣溫與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。氣溫高于20 ℃時(shí)，有利于棉花發(fā)育、吐絮，溫度較低容易延緩?fù)滦酢Ｄ贤ㄊ?月份的平均氣溫均在20 ℃以上，有利于棉花吐絮，而10月份的平均氣溫只有18.7 ℃，會(huì)影響棉花吐絮，但是影響不顯著。

3.3.2平均降水量對(duì)氣象產(chǎn)量的影響由表3可知，在棉花生長(zhǎng)發(fā)育的苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期4個(gè)階段，降水量與棉花產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。苗期棉花需水量較少，蕾期和花鈴期棉花需水量增多，但是過(guò)多的降水不利于花粉正常授粉，引起蕾鈴大量脫落，影響棉花產(chǎn)量。6月中旬到7月中旬，南通正值梅雨季節(jié)，降水量偏多，易形成雨澇，導(dǎo)致棉花爛根，不利于開花，還易加重病害發(fā)生，導(dǎo)致棉花減產(chǎn)，降低棉花質(zhì)量。吐絮期棉花需水量減少，若此時(shí)降水量過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致田間相對(duì)濕度增大，使得鈴殼增厚，延遲開裂，致使病菌侵染，從而引起爛鈴，出現(xiàn)黑桃、爛桃等現(xiàn)象，減少產(chǎn)量。9月份為吐絮盛期，近幾年，南通市9月份的平均降水量相較于往年有增加的趨勢(shì)，對(duì)棉花產(chǎn)量的不利影響加大。

3.3.3日照時(shí)數(shù)對(duì)氣象產(chǎn)量的影響苗期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。這是因?yàn)槊藁ㄊ呛霉庾魑?，光照時(shí)間的長(zhǎng)短以及光照強(qiáng)度都會(huì)對(duì)棉花的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生影響。在充足的光照條件下，棉株發(fā)育充分，有利于棉株現(xiàn)蕾。南通光照較為充足，有利于棉花的生長(zhǎng)發(fā)育，但是影響不顯著。蕾期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。主要是因?yàn)槊缙诮邓枯^少，日照時(shí)數(shù)較多，導(dǎo)致水分缺失，不利于棉株的生長(zhǎng)發(fā)育。花鈴期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系。棉花是喜光作物，充足的日照是棉花獲得高產(chǎn)的必要條件。吐絮期日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。這一時(shí)期，南通市降水量減少，日照時(shí)數(shù)長(zhǎng)，光照足，導(dǎo)致水分相對(duì)減少，影響鈴重，造成棉花早衰。

4結(jié)論與討論

本研究分析了氣象因素對(duì)南通市單位棉花產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明，棉花生育期對(duì)產(chǎn)量影響最大的氣象要素是氣溫，其次是日照時(shí)數(shù)，降水量的影響相對(duì)較弱。適宜的溫度有利于棉花的生長(zhǎng)發(fā)育[11]，蕾期溫度越高，棉鈴發(fā)育、成熟得也越快，棉鈴也越大。吐絮期氣溫與棉花產(chǎn)量之間的相關(guān)度不顯著，可能是由于這段時(shí)間南通市日照充足，氣溫穩(wěn)定，溫度變化波動(dòng)幅度較小導(dǎo)致的。日照時(shí)數(shù)與棉花產(chǎn)量呈正相關(guān)關(guān)系[12]，花鈴期充足的日照可以使光合作用得到較大的發(fā)揮，增加鈴數(shù)。棉花是好光作物，花鈴期充足的日照有利于棉花的光合作用，有助于增加鈴數(shù)，提高鈴重。降水量與棉花產(chǎn)量呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系。蕾鈴期一般是在6月上旬到8月下旬，6月份開始，南通市逐漸進(jìn)入梅雨期，降水量明顯增多，而7—8月份又是全年降水的高峰期，雨水過(guò)多會(huì)增加土壤濕度，導(dǎo)致棉花瘋長(zhǎng)，降低結(jié)鈴率，同時(shí)還會(huì)造成爛鈴，降低棉花產(chǎn)量。

在棉花的種植過(guò)程中，應(yīng)充分考慮各階段影響棉花產(chǎn)量的氣象因素，趨利避害，增加棉花產(chǎn)量。在研究的過(guò)程中，還應(yīng)注意到，不僅要分析單個(gè)氣象因子對(duì)棉花產(chǎn)量的影響，還需考慮它們對(duì)棉花產(chǎn)量的綜合影響[13]。此外，本研究是以棉花各生長(zhǎng)階段的平均氣象數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)的，消除了氣象數(shù)據(jù)的波動(dòng)性，在以后的研究中可以將氣象數(shù)據(jù)進(jìn)一步細(xì)分，考慮極值情況對(duì)產(chǎn)量的影響。

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[6]顧雙平. 棉花生育期氣候要素與產(chǎn)量的灰色關(guān)聯(lián)分析及應(yīng)用[J]. 江西棉花，2001，23（5）：17-19.

[7]嚴(yán)彩虹，李曉明. 基于灰色關(guān)聯(lián)分析的新疆棉花產(chǎn)量氣象影響因素研究[J]. 沙漠與綠洲氣象，2012，6（5）：51-53.

[8]房世波. 分離趨勢(shì)產(chǎn)量和氣候產(chǎn)量的方法探討[J]. 自然災(zāi)害學(xué)報(bào)，2011，20（6）：13-18.

[9]王石立，王馥棠. 指數(shù)平滑法在產(chǎn)量趨勢(shì)預(yù)報(bào)中應(yīng)用的探討[J]. 氣象科學(xué)研究院院刊，1989，4（2）：178-185.

[10]朱紅霞，黃嚴(yán)帥，張耀鴻. 氣象條件對(duì)南通地區(qū)棉花生長(zhǎng)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（7）：70-73.

[11]呂新，馬俊杰. 石河子氣溫對(duì)棉花產(chǎn)量影響的初步研究[J]. 石河子大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1997，1（2）：33-37.

[12]朱紅霞，周曉冬，黃嚴(yán)帥. 南通氣象因素對(duì)棉花產(chǎn)量及其構(gòu)成因子的影響[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（33）：176-179.

[13]翟貴明，張希春，劉樹棣. 氣象因子對(duì)山東惠民棉花產(chǎn)量的影響及其評(píng)價(jià)模型[J]. 中國(guó)棉花，2011（11）：26-29.