低溫冷害對尉犁縣棉花生長發(fā)育的影響分析

李玉強

摘要 基于棉花全生育期對溫度、水分、光照時數(shù)等氣候條件的需求，重點分析了低溫冷害對尉犁縣棉花生長發(fā)育的影響，并探討了低溫冷害對棉花的危害，以期為棉花高產(chǎn)豐收提供參考借鑒。

關鍵詞 低溫冷害；尉犁縣；棉花生長；影響

中圖分類號：S562 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3305（2018）05-042-02

DOI： 10.19383/j.cnki.nyzhyj.2018.05.015

尉犁縣位于天山南麓，塔里木盆地東北緣，地處新疆維吾爾自治區(qū)東南部，境內(nèi)地勢西北向東南傾斜，地域分北部庫魯塔格山前沖積戈壁平原，中部塔里木河和孔雀河沖積平原，南部塔克拉瑪干大沙漠3個部分。尉犁縣屬暖溫帶大陸性荒漠氣候，冷熱差異懸殊，溫度的年月變化大，最熱月與最冷月的平均氣溫差多達36℃左右，冬季干冷，夏季炎熱，春季升溫迅速而不穩(wěn)定，秋季降溫劇烈。全年熱量豐富但不穩(wěn)定，空氣干燥，蒸發(fā)強勁，降水稀少且年際變化大，光照充足。尉犁縣是新疆棉花主產(chǎn)縣之一，棉花產(chǎn)業(yè)是尉犁農(nóng)民收入的重要來源。2015年全縣棉花種植面積7.796萬hm2，占各種農(nóng)作物播種面積的94%。在全球氣候變暖的大背景下，境內(nèi)災害性天氣事件頻繁出現(xiàn)，尤其是低溫冷害天氣嚴重影響棉花的生長發(fā)育，為了提高棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，需要了解棉花全生育期對氣候條件的需求，以及低溫冷害天氣對棉花生長發(fā)育的危害，從而確保棉花高產(chǎn)豐收。

1 棉花全生育期氣候條件

1.1 溫度

棉花從播種到收花結束的這段時間稱之為大田生長期，其時間維持在200 d左右，主要有播種出苗期、苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期5個階段。棉花屬于喜溫作物，具有喜溫怕寒的特性，在整個生育期內(nèi)的適宜溫度范圍在25～30℃，播種應選擇在不低于12℃的溫度條件下進行，發(fā)芽期的適宜溫度在28～30℃。苗期溫度在15℃以下，會使棉花生長發(fā)育速度減緩或者是停止生長，后期溫度在20℃以下，對于纖維的充實成熟十分不利，當溫度超過35℃會增加植株細胞內(nèi)的含毒排泄物，進而導致棉花生長發(fā)育停止，造成蕾鈴脫落嚴重。吐絮期內(nèi)的溫度高于20℃就基本可以滿足棉鈴的生長發(fā)育，其適宜溫度范圍在21～30℃，此時的棉纖維加厚沉積速率加快。為了確保棉花高產(chǎn)豐收，應確保棉花苗期內(nèi)的氣溫穩(wěn)定，中期的溫度不宜過高，后期的溫度不能急劇下降。

1.2 水分

棉花抵御干旱的能力相對較強，不耐漬澇，全生育期內(nèi)的需水量在500～600 mm，前期、中期和后期對水分的需求規(guī)律是少-多-少，一旦棉株出現(xiàn)缺水，會對各個器官的生長發(fā)育造成不同程度的影響。棉種發(fā)芽時的土壤水分應保持在田間最大持水量的70%～80%；苗期是根系生長發(fā)育速率最快的時期，此時田間的最大持水量應保持在55%～70%；現(xiàn)蕾期內(nèi)的水分應保持在60%～70%，若低于55%或者是超過70%均會使現(xiàn)蕾時間延緩；花鈴期內(nèi)的需水量是全生育期的50%～60%，當空氣中的相對濕度高于95%或者是低于25%時都會影響花藥的正常開裂，不利于受精的正常進行；棉花吐絮期的棉纖維伸長受水分的影響較大，一旦土壤內(nèi)的水分不足田間最大持水量的55%時，將會使纖維變短。

1.3 光照時數(shù)

棉花喜光，在陽光充足的地方生長，棉花的光合作用就越強，制造和積累的有機養(yǎng)料也會隨之增加，植株健壯，鈴多鈴大，還會增強纖維品質(zhì)。可以將棉花看作短日照植物，只有在滿足短日照時數(shù)的要求后才能現(xiàn)蕾開花。當日平均日照時數(shù)在8～12 h時對于棉花的生長發(fā)育十分有利，當日平均日照時數(shù)超過12 h，隨著光照時間的增加，反而會減緩棉花的發(fā)育速率。

2 低溫冷害對棉花的危害

2.1 棉花葉片衰老

棉花遭受低溫冷害后，除了因體內(nèi)代謝紊亂而出現(xiàn)衰老外，還會因低溫天氣的出現(xiàn)誘導產(chǎn)生乙烯，加快植株衰老速率。因植株體內(nèi)的乙烯含量增加，會使生長素氧化酶活性增強，進一步加快了生長素的分解速率，降低了體內(nèi)生長素含量，體內(nèi)乙烯含量增加，也會使葉片衰老速度加快。

2.2 低溫后易誘發(fā)黃萎病

棉花黃萎病發(fā)病的適宜溫度在25～28℃，若外界溫度高于28℃或者低于25℃均會影響發(fā)病速度，出現(xiàn)這種情況的原因主要有：棉花對氮磷鉀的吸收，除了受土壤內(nèi)含水量的影響外，還同外界溫度有關，隨著溫度的變化吸收量也會發(fā)生變化，尤其是低溫天氣對磷、鉀吸收的影響最為明顯。在棉花花鈴期內(nèi)對磷、鉀的需求較大，一旦遇到低溫冷害天氣，會造成植株體內(nèi)的磷、鉀含量不足，進而出現(xiàn)營養(yǎng)失調(diào)。尉犁縣棉花花鈴期的低溫天氣，同冷空氣入侵相關，并不是太陽輻射強度減少造成的。所以，低溫天氣后外界氣溫會快速恢復到黃萎病發(fā)病的適宜溫度，若同時具備這兩個條件，將會出現(xiàn)棉花黃萎病發(fā)病高峰。

2.3 造成蕾鈴脫落

低溫冷害天氣的出現(xiàn)會降低棉花花粉活動，使得授粉不良，進而造成蕾鈴脫落；體內(nèi)營養(yǎng)元素失衡，尤其是磷、鉀含量降低；體內(nèi)乙烯含量增強，也會使蕾鈴脫落；光合作用受阻，有機養(yǎng)分不足，會造成蕾鈴脫落。

3 不同季節(jié)低溫冷害對棉花生長發(fā)育的影響及應對措施

3.1 春季低溫冷害

春季低溫冷害主要是指在棉花播種后0℃以上的低溫天氣持續(xù)一段時間引發(fā)的爛種、爛芽或爛根現(xiàn)象。低溫持續(xù)時間和強度是影響棉花春季冷害的主要氣象因子，溫度越低且持續(xù)時間越長，對棉花產(chǎn)生的危害就越嚴重。低溫天氣伴隨的陰雨天氣冷害危害更加嚴重。在棉花發(fā)芽到下胚軸開始伸長階段是其苗前對冷害的敏感期，此時低溫天氣對棉花的危害幾乎是致命的。同一冷害天氣下，播種方式不同對棉花的危害也有很大的差異，選擇膜上點播方式播種的棉花，棉田5 cm處的淺層地溫要比雙膜雙覆土播種方式低2～5℃；在連陰雨天氣出現(xiàn)的過程中，雨水主要集中在小孔處，使得種子處在低溫高濕的環(huán)境。一旦平均氣溫低于10℃持續(xù)3 d以上，選擇膜上點播的棉花出現(xiàn)爛種、爛芽的概率也會增加，而雙模雙覆土點播方式播種的棉花，在避免水分進入種孔的同時，淺層地溫相對較高，外界低溫天氣對其的危害也會降低。播種深度、整地質(zhì)量、土壤性質(zhì)等均會影響冷害對棉花的危害程度，若棉田是粉沙土、黏重土、播種深度偏深且整地濕度較大，此時棉花受冷害的危害越發(fā)嚴重。

為了降低春季冷害對棉花生長發(fā)育的危害，在棉花播種時可以選用雙膜雙覆土精量點播方式；適當調(diào)整滴水時間，確保種子從發(fā)芽到下胚軸生長過程中避開低溫天氣；選用敵克松拌種；選擇合適的播種深度；整地時不過濕。

3.2 夏秋季低溫冷害

棉花屬于喜溫作物，若夏秋季節(jié)出現(xiàn)持續(xù)性的低溫冷害天氣會阻礙棉花的正常生長發(fā)育，進而影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)。尉犁縣屬于干旱氣候區(qū)，在干旱天氣出現(xiàn)的過程中溫度變化較為明顯，年際間氣溫也有較大的差異。對于嚴重的低溫年，尤其是夏秋季節(jié)的低溫年會降低棉花產(chǎn)量，影響農(nóng)民的經(jīng)濟收入水平。冷害年對棉花產(chǎn)量的影響與栽培技術、棉花品種選用間的關系較大。若栽培技術不足，會使棉花出現(xiàn)瘋長、貪青晚熟等現(xiàn)象，進而影響棉花產(chǎn)量。

為了降低夏秋季節(jié)低溫冷害對棉花生長發(fā)育的影響，應積極選用早熟品種和科學合理的栽培技術，農(nóng)業(yè)部門應加強同氣象部門間的溝通協(xié)作，及時發(fā)現(xiàn)冷害天氣并預報，確保棉農(nóng)可以有充足的時間進行防御，保證棉花正常生長。

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責任編輯：鄭丹丹