酒泉市地膜棉花種植氣象條件分析

李琳

摘要 結合棉花種植過程中對氣象條件的需求，重點分析地膜棉花適生種植區(qū)劃、適宜播種區(qū)預報、農(nóng)業(yè)氣象災害預報，以期為地膜棉花種植提供參考借鑒，增強其產(chǎn)量和品質(zhì)。

關鍵詞 地膜棉花;氣象條件;氣象災害

中圖分類號：F307.12 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2021）04–0042–02

我國是世界上最大的棉花生產(chǎn)國和消費國，促進棉花生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展和保持對國內(nèi)外棉花價格和中國棉紡產(chǎn)業(yè)發(fā)展有影響深遠。酒泉市位于甘肅省西北部河西走廊西端的阿爾金山、祁連山、馬鬃山、北山之間，耕地保有量為25.75 hm2。酒泉市屬于大陸性干旱氣候，土地資源豐富，土壤類型多樣，熱量充沛，積溫高，無霜期時間長，適宜棉花種植，可有效提升棉花產(chǎn)量和品質(zhì)[1]。棉花是酒泉市的主要經(jīng)濟作物之一，在增強當?shù)剞r(nóng)民經(jīng)濟收入水平方面具有重要作用。

1 棉花種植對氣象條件的要求

1.1 溫度

棉花屬于喜溫作物，全生育期內(nèi)要求年平均氣溫在15℃左右，而超過10℃的有效積溫需保證在3 000℃·d。棉花對溫度較為敏感，現(xiàn)蕾期到初花期需要日平均氣溫在25℃～30℃之間，夜間溫度需在16℃以上;開花到吐絮期內(nèi)承受的最低氣溫在15℃～18℃之間，高溫則在21℃～30℃之間最為適宜，溫度過高或過低均會影響優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)棉花的形成[2]。

1.2 光照條件

棉花屬于喜光、短日照作物，只有保證光照條件充足，才能使棉花進行光合作用。通常情況下，棉花全生育期內(nèi)要求每天的日照時數(shù)在8～12 h之間。若在棉花生長發(fā)育過程中，陰雨寡照天氣持續(xù)數(shù)天，會造成棉花植株徒長，極易滋生病蟲害，進而使得大部分的棉花蕾鈴脫落，延長棉花成熟期的時間。棉花產(chǎn)量受光照條件的影響較大，這種現(xiàn)象在中后期表現(xiàn)得最為明顯。從棉花5葉到現(xiàn)蕾期，只有保證充足的光照條件，才能使葉片正常進行光合作用，同時還能增加葉片中的干物質(zhì)含量，有利于花、棉芽和幼齡的發(fā)育。

1.3 水分條件

棉花根系較深，自身耐旱性水平高。在全生育期內(nèi)需要的降水量為500～600 mm。通常情況下，棉花發(fā)芽時的土壤濕度占田間最大持水量的70%～80%，適宜的水分對于棉花生長發(fā)育極為有利，能增強棉花產(chǎn)量。棉花苗期的根系生長速度較快，此時要求土壤水分是田間最大持水量的60%左右，現(xiàn)蕾階段需要田間最大持水量在60%～70%之間，花鈴階段則需田間最大持水量在50%～60%之間，棉花吐絮階段需田間最大持水量在55%～70%之間。

2 地膜棉花適生種植分區(qū)

2.1 區(qū)劃依據(jù)

（1）地膜棉花全生育期所需≥10℃積溫80%保證率3 000℃·d為所需熱量的下限;（2）連續(xù)3旬平均氣溫≥22.5℃為有棉區(qū)與非棉區(qū)的界線;（3）7月中旬到9月中旬≥10℃活動積溫小于1500℃·d將嚴重影響皮棉產(chǎn)量與品質(zhì)。

2.2 適生種植分區(qū)氣象指標

酒泉市地膜棉花適生種植分區(qū)氣象指標見表1。

3 適宜播種期預報

氣象指標定為5 cm地溫穩(wěn)定通過12℃，利用均生函數(shù)求取5 cm地溫穩(wěn)定通過12℃的預報日期，結合晚霜凍預報制作適播期預報（表2）。

服務系統(tǒng)功能：（1）自動預報5 cm地溫穩(wěn)定通過12℃初日并顯示歷史數(shù)據(jù)曲線圖;（2）顯示表1;（3）顯示定西市棉花適宜種植分區(qū)地圖及適宜播種期;（4）能夠更改、添加、顯示數(shù)據(jù)庫資料。

3.1 關鍵發(fā)育期預報

利用發(fā)育期預報公式：，其中，D為要預報的發(fā)育期出現(xiàn)日期;D1為前一發(fā)育期出現(xiàn)日期;A為前后兩個發(fā)育期之間的有效積溫;E為長期天氣預報所得到的預報期內(nèi)的平均氣溫（表3）。

出苗期=播種日期+ （ t =4月中下旬長期預報日平均氣溫，在此編程中為未知數(shù)，手工填入數(shù)值）

現(xiàn)蕾期=出苗日期+ （ t =5月長期預報日平均氣溫）

開花期=現(xiàn)蕾日期+ （ t =6月長期預報日平均氣溫）

裂鈴期=開花日期+ （ t =7月和8月長期預報日平均氣溫）

停止生長期=裂鈴日期+ （ t =9月長期預報日平均氣溫）

服務系統(tǒng)功能：（1）手工輸入t，自動預報出發(fā)育期日期;（2）自動計算距平，（預報距平=發(fā)育期預報值-多年平均值;實況距平=實際發(fā)育期-多年平均值）;（3）自動累計當年發(fā)育期期間日平均氣溫∑t，并自動計算∑t距平，（∑t距平=當年發(fā)育期期間累計日平均氣溫-表二∑t（日平均））。以上數(shù)據(jù)均自動輸出到服務材料上;（4）能夠更改、添加、顯示數(shù)據(jù)庫資料。

服務材料：發(fā)育期預報、發(fā)育期期間生長評價。

3.2 產(chǎn)量預報

趨勢產(chǎn)量=直線趨勢產(chǎn)量±趨勢離差δ1

各縣市直線趨勢產(chǎn)量如下：

（1）敦煌市：Y=3.7132X+54.699，Y為直線趨勢產(chǎn)量預報值，X為上年產(chǎn)量，R=0.8131。

（2）瓜州縣：Y=3.8505X+34.522，Y為直線趨勢產(chǎn)量預報值，X為上年產(chǎn)量，R=0.9981。

（3）金塔縣：Y=5.848X+21.956，Y為直線趨勢產(chǎn)量預報值，X為上年產(chǎn)量，R=0.871。

（4）全市：Y=-0.3447X2+8.0662X+ 69.889，Y為直線趨勢產(chǎn)量預報值，X為上年產(chǎn)量，R=0.7719。

趨勢離差值δ1：利用均生函數(shù)求出各縣預報值與實際產(chǎn)量的差值的趨勢離差值。

4 地膜棉花農(nóng)業(yè)氣象災害預報

4.1 早晚霜凍預報

利用長期早晚霜凍預報結果服務于棉花生長及產(chǎn)量形成（表4）。

地膜棉花霜凍指標：（1）最低氣溫≤2℃，地面最低氣溫≤-2℃時，棉苗受輕微凍害;（2）最低氣溫≤1℃，地面最低氣溫≤-4℃時，棉苗受到嚴重凍害。

晚霜凍結束日期偏早對棉花影響輕;晚霜凍結束日期偏晚對棉花影響重;早霜凍出現(xiàn)日期偏早對棉花產(chǎn)量提高不利;早霜凍出現(xiàn)日期偏晚對棉花產(chǎn)量提高有利。

4.2 大風天氣對棉花的影響預報

利用5月短時大風天氣預報，預測對棉花的影響程度及災情調(diào)查報告（表5）。

4.3 大風指標

5月上旬棉花處于幼苗期，大風天氣會吹斷、吹干、吹死幼苗，使風沙掩埋幼苗等現(xiàn)象。風力大于23 s/m，持續(xù)時間較長將影響產(chǎn)量。

5月中旬棉花處于三葉期，大風天氣會造成棉花幼苗葉片撕破、曲卷、變干、幼苗折斷，死苗等現(xiàn)象。風力大于23 s/m，持續(xù)時間較長將影響輕微產(chǎn)量。

5月下旬棉花處于五葉期，大風沙暴天氣影響棉株上、中部葉片撕破、曲卷、變干，植株倒伏等現(xiàn)象。風力大于24 s/m（九級）小于28 s/m，持續(xù)時間較長將影響產(chǎn)量（輕微）;大于28 s/m，植株將會折斷，產(chǎn)量損失較重。

5 結論

酒泉市光照、水分和熱量條件比較適宜地膜棉花種植，但是也要注意早晚霜凍、大風、熱干風等氣象災害對地膜棉花種植帶來的危害。酒泉市應結合地膜棉花種植過程中的分區(qū)、播種期預報、氣象災害預報等開展地膜棉花氣象服務工作，以確保地膜棉花高產(chǎn)豐收。

參考文獻

[1] 胡旗武，李梅林，周建明.阿拉爾墾區(qū)棉花生產(chǎn)的氣象災害及防御措施[J].農(nóng)業(yè)與技術，2005，25（2）：142-143.

[2] 劉俊霞，李嚴萍，劉雪蓮.新疆阿瓦提縣氣象因素對棉花生長周期及產(chǎn)量的影響[J].黑龍江科技信息，2010（29）：257.

責任編輯：黃艷飛