張玲，李茂春，2，3*，薛英明，陳海燕，楊丹，吉小龍，何春梅，黃愛(ài)榮，吳芳

（1.新疆阿拉爾市氣象局，新疆 阿拉爾 843300；2.新疆塔克拉瑪干沙漠氣象國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站，烏魯木齊 830002；3.新疆烏蘭烏蘇生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象野外科學(xué)觀測(cè)研究站，新疆 石河子832000；4.新疆沙雅縣氣象局，新疆 沙雅 842200；5.新疆烏蘇市氣象局，新疆 烏蘇833000；6.新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第一師氣象局，新疆 阿拉爾 843300；7.新疆阿克蘇地區(qū)氣象局，新疆 阿克蘇 843000；8.新疆阿克蘇市氣象局，新疆 阿克蘇 843000）

新疆已成為我國(guó)最大的棉花產(chǎn)區(qū)，棉花生產(chǎn)規(guī)?；?、集約化水平不斷提升。 國(guó)家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2022 年新疆棉花種植面積為249.69 萬(wàn)hm2，占全國(guó)棉花種植總面積的83.2%， 棉花產(chǎn)量為539.1 萬(wàn)t，占全國(guó)棉花總產(chǎn)量的90.2%[1]。新疆棉花總產(chǎn)、單產(chǎn)、種植面積、商品調(diào)撥量連續(xù)28 年位居全國(guó)第一。 2023 年春季，新疆北疆和南疆植棉區(qū)均出現(xiàn)了連續(xù)性低溫冷害天氣過(guò)程，對(duì)前期棉花生長(zhǎng)產(chǎn)生較大影響。因此，對(duì)新疆2023 年春季連續(xù)性低溫冷害天氣特征及其對(duì)棉花生產(chǎn)的影響等進(jìn)行綜合分析，提出針對(duì)性綜合防御措施，為今后當(dāng)?shù)氐蜏乩浜l件下棉田管理提供參考。

1 春季低溫冷害氣象資料獲取

利用新疆北疆烏蘇國(guó)家基本氣象站和南疆阿拉爾國(guó)家基本氣象站1991—2021 年的氣象觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)分析得出歷年平均氣溫，與2022 年、2023年作比較，分析比較不同年份春季4 月至5 月棉花生長(zhǎng)期間低溫冷害發(fā)生特征[2-3]。

2 2023 年春季低溫冷害基本特征

2023 年春季，與新疆南疆植棉區(qū)相比，新疆北疆植棉區(qū)連續(xù)性低溫冷害天氣增多，危害也較重。

北疆植棉區(qū)2023 年4 月、5 月的月平均氣溫分別為11.3 ℃、18.6 ℃，較歷年同期分別偏低2.2 ℃、1.3 ℃，比2022 年同期分別偏低4.2 ℃、4.6 ℃。 其中，2023 年4 月上旬、中旬和5 月上旬、下旬的旬平均氣溫較歷年和2022 年同期均明顯偏低 （表1）。 通過(guò)表1 各旬平均氣溫的變化可以看出，2023年4 月至5 月北疆植棉區(qū)階段性低溫出現(xiàn)頻繁且降溫幅度大。

表1 新疆北疆不同年份4 月和5 月各旬平均氣溫的比較 ℃

2023 年北疆植棉區(qū)出現(xiàn)了連續(xù)性低溫冷害天氣3 次。 4 月1—6 日北疆首次遭遇連續(xù)性低溫冷害天氣， 日平均氣溫分別為4.5 ℃、2.8 ℃、1.2 ℃、3.4 ℃、4.3 ℃和8.0 ℃， 降溫幅度達(dá)13.2 ℃；4 月18—22 日第2 次遭遇連續(xù)性低溫冷害天氣， 日平均氣溫分別為7.8 ℃、6.6 ℃、7.2 ℃、7.9 ℃和9.4 ℃，降溫幅度為10.6 ℃；5 月2—5 日第3 次遭遇連續(xù)性低溫冷害天氣，日平均氣溫分別為9.8 ℃、4.9 ℃、6.9 ℃和9.7 ℃，降溫幅度達(dá)17.6 ℃。

南疆植棉區(qū)2023 年4 月、5 月的月平均氣溫分別為15.3 ℃、19.6 ℃，較歷年同期分別偏低0.7 ℃、1.2 ℃，比2022 年同期分別偏低3.0 ℃、4.7 ℃。4 月上旬和下旬、5 月上旬和下旬的旬平均氣溫較歷年和2022 年同期均明顯偏低（表2）。

表2 新疆南疆不同年份4 月和5 月各旬平均氣溫的比較 ℃

南疆綠洲植棉區(qū)4 月4—6 日首次遭遇連續(xù)性低溫冷害天氣，日平均氣溫分別為6.0 ℃、5.4 ℃和7.5 ℃， 降溫幅度為10.2 ℃；5 月5—6 日再次遭遇連續(xù)性低溫冷害天氣， 日平均氣溫分別為8.6 ℃、7.6 ℃，降溫幅度達(dá)13.2 ℃。

3 2023 年春季低溫冷害對(duì)棉花生產(chǎn)的影響

2023 年4—5 月新疆綠洲植棉區(qū)連續(xù)性低溫冷害天氣頻繁發(fā)生，氣溫極不穩(wěn)定，忽高忽低。 4 月低溫冷害影響了棉花出苗，大田實(shí)地跟蹤調(diào)查情況表明，2023 年棉花出苗緩慢且不甚理想，部分棉田有爛種爛芽發(fā)生、缺苗斷壟現(xiàn)象嚴(yán)重，但未達(dá)到重播程度。 5 月連續(xù)性低溫冷害嚴(yán)重影響了苗期棉花的生長(zhǎng)，形成弱苗、僵苗、小老苗等，棉花遲發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重。北疆植棉區(qū)棉花現(xiàn)蕾期為1993 年以來(lái)最晚，截至5 月31 日，棉花普遍遲發(fā)15～20 d，“5 月蕾”面積占比僅為2.6%； 南疆植棉區(qū)棉花現(xiàn)蕾期也為1982 年以來(lái)最晚，截至5 月31 日，棉花普遍遲發(fā)12～15 d，“5 月蕾”面積占比僅為11.9%。

春季作物發(fā)生低溫冷害時(shí)，一般日平均溫度在0 ℃以上、10 ℃以下。 溫度低于作物當(dāng)時(shí)所處的生長(zhǎng)發(fā)育階段的下限溫度，使植株的生理代謝活動(dòng)受到阻礙，嚴(yán)重時(shí)可使組織器官受到損傷等，最終導(dǎo)致作物減產(chǎn)[2，4-5，7]。 春季作物發(fā)生低溫冷害時(shí)，一般在外觀上表現(xiàn)不是十分明顯， 不易引起人們的注意，故有“啞巴災(zāi)”之稱[3，6，8-9]。 新疆綠洲植棉區(qū)2023年4—5 月屬于典型的春季低溫冷害月。 北疆3 次和南疆2 次連續(xù)性降溫天氣過(guò)程的氣溫均低于棉花生長(zhǎng)發(fā)育的下限溫度，對(duì)棉花生產(chǎn)均造成不利影響。 綜上，2023 年南疆和北疆綠洲植棉區(qū)的棉花均發(fā)生了嚴(yán)重的“延遲型低溫冷害”[2，8]，導(dǎo)致棉花缺苗斷壟現(xiàn)象嚴(yán)重， 形成僵苗且長(zhǎng)勢(shì)弱， 弱苗遲發(fā)、不發(fā)、生長(zhǎng)緩慢、生育時(shí)期推遲等。

4 春季低溫冷害綜合防御措施

防御棉花低溫冷害要從播種前的選種開始，選擇抗寒能力強(qiáng)的優(yōu)良品種，是特殊氣候年份預(yù)防低溫冷害最有效的措施。通過(guò)農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)措施可以減少爛種、爛芽、死苗現(xiàn)象的發(fā)生，力爭(zhēng)棉花齊苗、壯苗，使基本苗數(shù)得到保障，盡量避免減產(chǎn)情況的發(fā)生，盡最大可能在氣候特殊年份爭(zhēng)取棉花豐收。

4.1 發(fā)揮氣象部門優(yōu)勢(shì)

氣象部門要高度重視、強(qiáng)化預(yù)報(bào)準(zhǔn)確率，在特殊年份特殊季節(jié)發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢(shì)，推進(jìn)氣象指導(dǎo)服務(wù)高質(zhì)量發(fā)展，發(fā)揮氣象服務(wù)的重要作用。

4.2 加強(qiáng)耐低溫冷害品種培育

通過(guò)培育選用耐低溫冷害的優(yōu)良棉花品種，降低低溫冷害對(duì)棉花生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量的不利影響，可有效應(yīng)對(duì)特殊年份低溫冷害的發(fā)生。 目前，針對(duì)耐低溫冷害棉花品種的選育工作開展較少，應(yīng)加大耐低溫冷害棉花品種的培育。 此外，種植戶在選擇棉花品種時(shí)也要將耐低溫冷害作為重要的考慮因素。

4.3 加強(qiáng)棉田播前施肥管理

在棉田犁地時(shí)增施農(nóng)家肥。 將牛、羊、豬、雞、兔、馬等糞便和雜草、落葉混合在一起發(fā)酵腐熟制成肥料，在犁地時(shí)每666.7 m2棉田施入100～150 kg，可有效提高土壤肥力和地溫。

4.4 加強(qiáng)苗期棉田中耕

棉花幼苗期通過(guò)增加棉田中耕次數(shù)來(lái)快速提高地溫，可有效促進(jìn)棉花幼苗早發(fā)，同時(shí)也可以清除棉田雜草。

4.5 幼苗期葉面管理

4.5.1噴施葉面肥補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)。 當(dāng)苗期氣溫低于常年同期，棉花生長(zhǎng)緩慢或停滯時(shí)，為減輕低溫冷害對(duì)棉花幼苗的影響，應(yīng)適當(dāng)噴施葉面肥，并且噴施次數(shù)也要比正常年份增加1～2 次，盡量做到少量多次。 可使用少量的氮、磷、鉀肥混合噴施，提高棉苗對(duì)肥料的吸收利用效率， 從而提高棉花幼苗對(duì)連續(xù)性低溫冷害的抵抗能力， 促進(jìn)棉花幼苗正常生長(zhǎng)。

4.5.2噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和防凍液。 通過(guò)噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來(lái)增強(qiáng)棉株的抗凍能力[10-11]。 可噴施適量的赤霉素， 以刺激棉花葉片與芽的生長(zhǎng)發(fā)育，增強(qiáng)棉花生長(zhǎng)勢(shì)。 還可結(jié)合天氣預(yù)報(bào)提前噴施防凍液， 該方法對(duì)棉花的有效防凍效果可持續(xù)7 d左右。