烏茲別克斯坦棉花產量的影響因素分析

劉曉宇　(新疆科技發展戰略研究院，新疆烏魯木齊 830011)

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烏茲別克斯坦棉花產量的影響因素分析

劉曉宇(新疆科技發展戰略研究院，新疆烏魯木齊 830011)

摘要烏茲別克斯坦是中亞最大的棉花生產國和出口國，研究烏茲別克斯坦棉花生產情況對我國新疆棉花生產有較大的參考作用。該研究在介紹烏茲別克斯坦棉花生產現狀的基礎上，根據2000～2013年烏茲別克斯坦棉花生產相關統計數據，結合棉花種植實際情況，就可能影響棉花產量的種植面積、人口因素、降水量、氣溫變化等因素進行了分析。結果表明：由于農業科技的進步，烏茲別克斯坦棉花種植面積的減少并沒有降低棉花產量；農村人口數量與棉花產量的相關性不大；降水量對棉花產量的影響較弱，基本呈負相關；當地總體氣溫變化較穩定，難以看出年氣溫變化對棉花產量的影響。

關鍵詞烏茲別克斯坦；棉花；氣溫；人口；影響

Influence Factor Analysis of Cotton Output in Uzbekistan

LIU Xiao-yu

(Xinjiang Research Institute of Science and Technology Development Strategy, Urumqi, Xinjiang 830011)

AbstractUzbekistan is the largest cotton producer and exporter in Central Asia. Researching on the cotton production situation in Uzbekistan provides relatively great references for the cotton production in Xinjiang Uygur Autonomous Region of China. The cotton production status in Uzbekistan was researched according to the relevant statistical data of cotton production in Uzbekistan from 2000 to 2013. By combining with the actual situation of cotton planting, factors affecting the cotton output were researched such as planting area, population factor, precipitation and temperature change. Results showed that due to the development of agricultural science and technology, reduction of cotton planting area in Uzbekistan did not reduce the cotton output. Rural population had small correlation with cotton output; precipitation showed weak impacts on cotton output, which basically had negative correlation. Local temperature change was relatively stable, and it was difficult to find out the effects of temperature change on cotton output.

Key wordsUzbekistan; Cotton; Temperature; Population; Influence

烏茲別克斯坦有2 000多年的植棉歷史，素有“白金之國”的美譽，是目前世界上第五大棉花生產國和第二大棉花出口國，也是研究棉花時間長、科研勢力雄厚和棉花品種資源豐富的國家。棉、麻、絲和畜產品是我國從中亞5國進口最多的產品，占到90%左右，主要來自烏茲別克斯坦和吉爾吉斯斯坦[1]。“一帶一路”和國際合作使得當前國內棉花價格越來越受到國外棉花生產狀況的影響，因此主動了解烏茲必克斯坦的棉花種植情況，對促進我國涉棉產業發展、涉棉企業及時把握市場行情具有重要的現實意義。烏茲別克斯坦棉區與我國新疆棉區相比有很多相似的自然生態特點[2]，為了新疆植棉業的發展，研究烏茲別克斯坦棉花生產基本情況及影響因素是很有必要的。筆者在介紹烏茲別克斯坦棉花生產概況的基礎上，根據2000～2013年當地棉花生產相關數據，從種植面積、農村人口、氣候條件等方面分析了棉花產量的影響因素，積極總結、借鑒烏茲別克斯坦棉花種植經驗，為新疆棉花種植提供必要的理論依據和相關信息參考。

1烏茲別克斯坦棉花生產現狀

1.1烏茲別克斯坦概況烏茲別克斯坦是中亞中部的內陸國家，西北瀕臨咸海，與哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土庫曼斯坦和阿富汗毗鄰，總面積約為44.74萬 km2，全境地勢東高西低。平原低地占全部面積的80%，大部分位于西北部的克孜勒庫姆沙漠[3]。東部和南部屬天山山系和吉薩爾-阿賴山系的西緣，內有著名的費爾干納盆地和澤拉夫尚盆地，境內有自然資源極其豐富的肥沃谷地。主要河流有阿姆河、錫爾河和澤拉夫尚河，屬嚴重干旱的大陸性氣候。7月平均氣溫為26～32 ℃，南部白天氣溫經常高達40 ℃；1月平均氣溫為-6～-3 ℃，北部絕對最低氣溫為-38 ℃。年降水量350 ～500 mm，平原低地為80～200 mm，山區為1 000 mm，大部分集中在冬春兩季，集中于11月至次年4 月，5～10 月一般不降雨。大于10 ℃的年積溫3 800～5 890 ℃，南部高于北部，無霜期200 d左右，適于棉花生長。土壤為沙質灰壤，鹽漬化面積占30%左右。地理位置優越，處于連結東西方和南北方的中歐中亞交通要沖的十字路口，古代曾是重要的商隊之路的匯合點，是對外聯系和各種文化相互交流的活躍之地[4]。烏茲別克斯坦是著名的“絲綢之路”古國，歷史上與中國通過“絲綢之路”有著悠久的聯系。

1.2棉花生產概況烏茲別克斯坦以棉花立國，十分重視棉花科研工作，眾多的研究所和大學是以棉花育種和栽培技術為研究重點，圍繞棉花高產、優質進行基礎、應用基礎和應用技術研究，有完整的棉花科研體系與設備。

烏茲別克斯坦是世界著名的產棉之一。目前棉花總產量排世界第5位(前蘇時期排世界第4 位)，至2013年年生產皮棉約110萬t。烏茲別克斯坦有耕地450萬hm2，約占國土面積的10%，其中約130萬hm2種植棉花，約150萬hm2種植糧食，另外約150萬hm2種植蔬菜和水果。農業人口1 846萬，約占全國總人口的64%，人均耕地面積約0.32 hm2。農業產值約占國內生產的1/3，棉花產值則占農業產值的40%以上。烏茲別克斯坦棉花種植區域遍布全國各州，但主要集中在包括以安集延州為主的費爾干納盆地在內的東部地區。2005年烏茲別克斯坦皮棉產量達125萬t，是2000～2013年的最高水平(表1)。

表1　2000～2013年烏茲別克斯坦棉花產量及人口情況

由于氣候、土壤條件適宜，灌溉水源充足，適宜棉花的生長，棉花是烏茲別克斯坦農民的主要經濟來源之一，也是該國農業的支柱產業。植棉業是烏茲別克斯坦比較專業化的部門，棉花種植面積最多的時候差不多占全部耕地面積的一半，目前皮棉年產量100萬～110萬t，棉花質量上乘，以中絨陸地棉和海島長絨棉為主。烏茲別克斯坦每年出口棉花約100 萬t，占世界棉花出口量的11%。烏茲別克斯坦共有12個州種植棉花，142 個產棉區，棉花品種有7～8 個，全部為手采棉。雖然烏茲別克斯坦棉花品種較多，但總體一致性較好，相對均勻[7]。

2烏茲別克斯坦棉花產量的影響因素分析

2.1數據來源分析資料為烏茲別克斯坦人口數據、皮棉數據、籽棉數據、氣溫數據及棉花種植面積。其中人口、棉花數據來源于FAOSTAT(聯合國糧農組織統計數據庫)[5]；氣候數據來源于National Centers for Environmental Information(國家環境信息中心)[6]。

2.2研究方法采用一元線性回歸法進行分析。一般來說，線性回歸都可以通過最小二乘法求出其方程，可以計算出對于y=bx+a的直線，其經驗擬合方程如下：

式中，r2=1時，自變量和因變量是完全相關的；r2=0時，自變量和因變量是不相關的。r2值越小，說明相關性越低；r2越接近1，相關性越高。據此，可以通過將數據帶入進行計算的方式來分析棉花產量與人口、溫度、降水量等的相關性，并找出主要影響因素。

2.3結果與分析由于影響棉花產量的具體因素較多，其變量大多不可控，該研究采用確定某一固定變量，將年度棉花產量作為定值進行量化分析的方法進行分析。根據2000～2013年氣象數據、人口數據和具體年度的棉花產量數據，并通過統計圖表和線性回歸的方式進行分析和運算。

2.3.1種植面積對棉花產量的影響。通常由農民直接從棉株上采栽，棉纖維還沒有與棉籽分離，沒有經過任何加工的是“籽棉”[8]，把籽棉進行軋花，脫離了棉籽的棉纖維稱為“皮棉”，而一般意義上說的棉花就是指皮棉。該研究將研究區皮棉產量、種植面積與棉花單產變化進行了對比，結果見圖1。

圖1　2000～2013年烏茲別克斯坦皮棉產量、種植面積、棉花單產變化趨勢Fig.1　Variation trend of lint cotton output，production and per unit yield of cotton

由圖1可知，2000～2013年烏茲別克斯坦皮棉產量總體呈增長趨勢，而棉花的種植面積呈一個平穩的萎縮姿態逐年減少，棉花單產和總產反而增長趨勢較為明顯。

近年來烏茲別克斯坦棉花種植面積正在平穩地收縮，筆者咨詢了相關原因。在決定棉花產量的因素中，單位面積總鈴數是表示棉花產能的重要單位，單位面積總鈴數是株數和單株成鈴數的乘積，然而單位面積的株數越多則單株成鈴數就較少，所以要獲得最高總鈴數必須兩者協調。單位面積的總鈴數通常表現為構成棉花產量的主導因素，它們的變化幅度很大，高產田通常每公頃總鈴數達120萬～135萬個，低產田通常為30萬～45萬個[10]，影響總鈴數的因素有種植密度與配置、土壤肥力和水分等。由于烏茲別克斯坦近些年來農業技術的發展，越來越多的棉田產能提高，因而可以在減少總體種植面積的情況下不改變大體上的產量和產能，因而種植面積與烏茲別克斯坦當地的棉花作物產量關系依然不大。

2.3.2農村人口對棉花產量的影響。首先要確定人口的增長是否與當年的棉花產量增減存在著一定程度上的關聯。由于人口數目的增長，農民數量也在增長，市場的需求量也將逐漸增大。隨著農村人口的逐年增長，棉花產量也在增長，但圖2顯示，棉花產量與農村人口的增長并沒有十分緊密的相關性。

圖2　烏茲別克斯坦農村人口對棉花產量的影響Fig.2　Effects of rural population on cotton output in Uzbekistan

烏茲別克斯坦人口正在以一個穩定的增長率逐年增多，而棉花產量卻是隨著一個大體的值上下波動，需要通過綜合分析來確定人口數量對于棉花作物的產量是否有著一定程度上的影響。棉花生產中不可控的變量因素主要分為種植面積和氣候[9]，因而筆者挑出了兩組不同年度的數據，這兩組數據的種植面積大體相同，而當時的氣候條件也大體相同，在兩組數據的對比當中發現，人口對于棉花產量的影響是微乎其微的，這種細微的影響也可能是由于其他意料之外的客觀因素所導致的，可以認為人口的增長目前對烏茲別克斯坦棉花產量并沒有產生一定的影響。

2.3.3氣候變化對棉花產量的影響。棉花產量往往與氣候因素相關[11]。為盡可能保證數據的完整性和普適性，筆者根據2000～2013年烏茲別克斯坦的19個氣象站點提供的月降水量、月最高氣溫、月最低氣溫、月均氣溫數據，計算得出該國家總體的年降水量、年均最高氣溫、年均最低氣溫、年均氣溫(表2)，并將其與棉花產量進行對比分析。

2.3.3.1降水量對棉花產量的影響。根據統計數據，烏茲別克斯坦降水量對棉花產量的相關性見圖3。

由圖3可知，烏茲別克斯坦降水量與棉花產量均呈負相關關系。在棉花生長發育的苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期4個階段，苗期棉花需水量較少，蕾期和花鈴期棉花需水量增多，但是過多的降水不利于棉花正常授粉，引起蕾鈴大量脫落，影響棉花產量。6月中旬到7月中旬，烏茲別克斯坦降水量偏多，易形成雨澇，導致棉花爛根，不利于開花，還易加重病害發生，導致棉花減產，降低棉花質量。吐絮期棉花需水量減少，若此時降水量過多，會導致田間相對濕度增大[12]，使得鈴殼增厚，延遲開裂，致使病菌侵染，從而引起爛鈴，出現黑桃、爛桃等現象，減少產量。

表2　2000～2013年烏茲別克斯坦氣候數據

圖3　烏茲別克斯坦降水量與棉花產量的相關性Fig.3　Correlation between precipitation and cotton output in Uzbekistan

2.3.3.2氣溫對棉花的影響。影響棉花產量的氣候因素不僅僅有降水，還有很多相關因素，但當中較為重要的因素便是氣溫[10]。該研究從年平均最高氣溫、年平均最低氣溫以及年平均氣溫3個方面進行數據的整合和歸納。

從表2不難看出，2000～2013年烏茲別克斯坦氣溫相對穩定。烏茲別克斯坦平均最高氣溫、年均最低氣溫及年均氣溫對棉花產量的影響分別見圖4～6。雖然各擬合方程的可決系數均不高，但仍可從擬合曲線中大致看出棉花產量與各氣溫要素的相關系數。

圖4　烏茲別克斯坦年均最高氣溫對棉花產量的影響Fig.4　Effects of annual average maximum temperature on cotton output in Uzbekistan

圖5　烏茲別克斯坦年均最低氣溫對棉花產量的影響Fig.5　Effects of annual average minimum temperature on cotton output in Uzbekistan

圖6　烏茲別克斯坦年均氣溫對棉花產量的影響Fig.6　Effects of annual average temperature on cotton output in Uzbekistan

由圖5可知，年均最低氣溫與棉花產量呈負相關。這可能是由于烏茲別克斯坦苗期降水量較少，在日照充足的情況下，溫度升高會降低土壤的含水量。土壤水分不足會影響棉苗的正常生長活動，導致弱苗遲發、病苗等現象。

棉花生長發育、產量的高低以及品質的優劣與氣候條件息息相關。當氣候條件能充分滿足棉花整個生育期正常生長和發育時，不僅可以滿足其發育進程的需要，還可以獲得較好的收成，并能提高棉花品質和等級；相反，當氣候條件不利時，則會抑制棉花生長發育，使產量下降、品質降低。氣候災害一般可導致減產20%～30%，甚至更高[13]。為此，要利用氣候狀況和指標綜合分析棉花整個發育時段氣候條件的優劣，以優避害，采取多元化、科學化等強有力預防措施，減輕危害，奪取棉花高產和優良的品質。

3結論與討論

該研究主要分析了氣象因素與人口因素對烏茲別克斯坦棉花產量的影響，結果表明：

(1)烏茲別克斯坦人口逐年呈穩步增長趨勢，而農村人口對棉花產量影響有一定的相關性，但相關性并不大。

(2)種植面積的減少并沒有影響棉花的產量。由于農業科技的進步，雖然種植面積減少，但棉花單產卻呈穩步上升趨勢。

(3)降水量對棉花產量的影響相對較弱，基本呈負相關。蕾鈴期一般是在6月上旬到8月下旬，6月份開始，烏茲別克斯坦逐漸進入雨季，降水量明顯增多，而7～8月份又是全年降水的高峰期，雨水過多會增加土壤濕度，導致棉花瘋長，降低結鈴率，同時還會造成爛鈴，降低棉花產量[14]。

(4)從分析結果來看，烏茲別克斯坦的氣溫變化較穩定沒有明顯波動，因此，對棉花產量的影響并不大。事實上，由于棉花生長有不同的階段，對氣溫的要求也不相同，眾所周知，高溫對棉花生長是有影響的，但因該研究數據分析的是總體均溫與總產量的關系，所以難以看出氣溫變化對棉花總體產量的影響。

在棉花的種植過程中應充分考慮各階段影響棉花產量的氣象因素，趨利避害，增加棉花產量。在研究過程中，還應注意到，不僅要分析單個氣象因子對棉花產量的影響，還需考慮它們對棉花產量的綜合影響。此外，該研究是以棉花總體產量與平均氣象數據作為研究基礎的，消除了氣象數據的波動性，在以后的研究中可以將氣象數據與棉花各個階段生長特性做進一步細分，考慮極值情況對產量的影響。影響棉花生產水平的主要因素，除了該研究涉及的人口、氣候、種植面積外，還可能存在例如政策、進出口等因素，在以后的研究中還有待進一步探討。

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中圖分類號S-9

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2016)06-271-04

收稿日期2016-02-14

作者簡介劉曉宇(1988- )，女，山西大同人，研究實習員，從事氣候變化研究。

基金項目新疆自治區公益性科研院所基本科研業務經費資助項目(KY2015161)。