江西北部夏播棉集中機采技術氣候適宜性分析

何靈芬　吳昊　曾小林

摘要：為了解鄱陽湖北部湖濱地區夏播棉集中機采技術推廣的氣候適宜性，采用比較分析與回歸分析相結合的方法，分析了湖口站10月份光溫水等氣候要素的時間分布特征。結果表明：研究區域近59 年來10月份日平均氣溫≥20℃的日數，≥7 d的保證率超過80%，且呈增多的線性變化趨勢。陰雨日數、最長連續降水日數、暴雨日數以及降水量自1990年以來的20余年低于20世紀70年代與80年代的水平，這些變化趨勢對于夏播棉集中采收是利大于弊。

關鍵詞：棉花；機械化采收；氣候適宜性；鄱陽湖北部

中圖分類號：S162.3 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3143（2018）04-0046-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.04.012

0 引言

機采棉在黃河、長江流域棉區依然未能推廣，而人工采摘棉花勞動強度大、歷時長，增加了棉花生產的成本投入，降低棉農收益，成為制約棉花生產健康發展的關鍵所在[1]。機械化程度低等因素，正在制約著棉花生產的發展。提高棉花生產的機械化水平，特別是采收環節的機械化水平，是發展棉花產業的必由之路。長江鄱陽湖北部植棉區域大多屬于湖濱地區，地勢平坦，有利于推廣棉花機械化生產。

2014年以來，江西省棉花研究所等科研單位在江西省彭澤縣、九江縣（現為九江市柴桑區）等地開展了棉花全程機械化栽培試驗。試驗發現，陰雨天氣對棉花集中采收的效果及棉花的品質影響較大[2]。

楊磊，等[2]試驗認為棉鈴催熟期為18～25 d，催熟前棉鈴應有盡可能長的自然生長成熟時間，催熟期應有連續7～10 d日平均氣溫在20℃以上、最低氣溫不低于14℃。九江市棉花主產區1959～2017年日平均氣溫≥15 ℃終日80%保證率日期為10月23日，多年平均日期全市平均為10月30日。可見，10月份的氣象條件對于棉花機采的成功與否具有重要影響。

本文以10月平均氣溫、日照時數、降水量、降水日數等為研究對象，分析評估研究地區棉花機采技術推廣的氣象災害風險。

1 資料來源與方法

1.1 資料來源與處理

使用江西省氣象檔案館提供的氣象觀測資料。氣象資料時間序列為1959～2017年，代表站為湖口站。限于彭澤站、柴桑站氣象觀測資料時間序列偏短，本研究以湖口站為例。

數據處理以日降水量≥ 0.1mm的日數，稱為陰雨日數。

1.2 研究方法

將氣候資料序列與自然數數列進行線性回歸分析，通過相關系數的顯著性檢驗，可以判斷該要素與時間變化的相關性；通過擬合線斜率b值的正、負及其大小，可以判斷該要素隨時間變化趨勢的強弱。把相關系數的顯著水平P稱為“氣候線性變化趨勢傾向顯著水平”；把擬合線斜率b稱為“趨勢傾向率”，把b×10表示某氣象要素每10 年的氣候傾向率[4]。

2 結果

2.1 日平均氣溫≥20 ℃日數

10月份日平均氣溫≥20℃日數，1959 ～2017年平均為10.7 d，日數最多的年份2006和2009年均達22 d，日數最少的年份1981年為0 d，日數<7 d的年份共有10 個年，占比約為1/6。近59 年來，10月份日平均氣溫≥20 ℃日數呈較顯著的線性變化，傾向顯著水平p為0.06，氣候傾向率（b×10）為0.73 d即每10年遞增0.73 d，如圖1。

2.2 陰雨日數

10月份陰雨日數，1959～2017年平均為8.4 d，日數最多的年份為1975年達17 d，日數最少的年份為1979年無陰雨日。近59年來，10月份陰雨日數呈極不顯著的線性遞減趨勢，傾向顯著水平p為0.65，氣候傾向率（b×10）為-0.13 d，即每10年減少0.13 d，如圖2（a）。

10月份最長連續陰雨日數，1959～2017年平均為3.6 d，日數最多的年份為1985年達10 d，日數最少的年份為1979年無陰雨日。近59年來，10月份陰雨日數亦呈不顯著的線性遞減趨勢，傾向顯著水平p為0.24，氣候傾向率（b×10）為-0.16 d，即每10年減少0.16 d，如圖2（b）。最長連續陰雨日數≥5 d的爛秋天氣，其發生的年數1990年之后較1990年之前減小一半，且持續時間<7 d。

2.3 降水量

10月份降水量，近59年平均為70.1 mm，1972年達284.3 mm為歷史最大，1979年同期無降水。其線性變化趨勢極不顯著，傾向顯著水平p為0.71，氣候傾向率（b×10）為1.8 mm，即每10年增多1.8 mm，如圖3（a）。在少數年份，10月份也會出現暴雨過程，如圖3（b）。

2.4 日照時數

10月份日照時數，近59年平均為167.6 h，1979年達291.9 h為歷史最大，2016年僅71.9 h為歷史最少。其線性變化趨勢極不顯著，傾向顯著水平p為0.41，氣候傾向率（b×10）為-2.5 h，即每10年減少2.5 h，如圖4。

3 結論

研究地區近59年來10月份日平均氣溫≥20℃日數、≥7 d的保證率超過80%，且呈增多的線性變化趨勢。陰雨日數、最長連續降水日數、暴雨日數以及降水量1990年以來的20余年低于20世紀70年代與80年代的水平，這些變化趨勢對于江西北部植棉區夏播棉集中采收是利大于弊。盡管近59年來10月份日照時數的氣候傾向率<0，且在2016年出現歷史極小值，但1990年以來的平均值略高于觀察總年的平均值。可見，在全球氣候變化的背景下，九江地區的氣候條件，對于推廣夏播棉的“棉鈴催熟、集中機采”技術是利大于弊的，但是，在具體生產過程中，要注意加強對極端氣候年份的關注與應對。

參考文獻

[1] 張楓葉，劉衛星，賀群嶺，等. 我國棉花機械化采收現狀分析[J]. 農業科技通訊，2016（6）：4-5.

[2] 楊磊，陳宜，胡小琴，等. 江西2014年棉花生產全程機械化的實踐與對策[J]. 棉花科學，2015，37（2）：3-7.

[3] 孫彥坤，高璐迪，雷德福，等. 黑龍江省農業界限溫度時空變化特征分析[J]. 東北農業大學學報，2016，47（5）：44-53.

[4] 陳超，周廣勝. 1961～2010年桂林氣溫和地溫的變化特征[J]. 生態學報，2013，33 （7）：2043-2053.