新疆農業氣象災害對棉花生長的影響及防范措施

李紅麗

（新疆奎屯市128團農業發展服務中心，新疆 奎屯 833207）

棉花是我國的重要經濟作物，在我國新疆、黃河流域棉區以及長江流域均有種植，尤以新疆棉花種植面積最大，產量最多，品質最好。新疆和國內其他的棉花產區比較而言，其具備更有利的氣候條件。新疆的光熱條件非常好，晝夜溫差大，降水少，氣候干燥，蟲害輕，光合作用充分，并且源于天山、昆侖山的雪山融水，為新疆棉花生長提供了充足、優質、穩定的水源，新疆得天獨厚的自然條件非常適宜棉花的生長。但隨著全球氣候變暖趨勢越發顯著，極端氣象災害發生概率越來越高，這使得新疆棉花在生長過程中經常會遭受一些災害性天氣的影響，從而影響品質和產量的提升，這在很大程度上制約了棉花產業的健康和穩定發展[1-2]。因此，本文結合新疆棉花種植現狀，提出了科學合理的防范措施，為趨利避害，推動新疆棉花的持續、安全和高效發展提供強有力的服務保障。

1 棉花生長發育對氣候條件的需求

1.1 溫度條件

棉花生長發育過程中需要足夠的熱量條件。一般而言，在棉花整個生長階段所需年平均溫度應達到14.5℃左右，要求≥10.0℃的有效積溫應保持在3 200℃左右。不同的生長階段，其所需溫度條件也不盡相同。在播種-出苗階段，當日平均氣溫達到10.0℃以上時棉花會逐漸發芽。棉花幼苗生長所需的最低溫度為16.0℃，假如氣溫達到32.0℃以上則會導致棉花幼苗生長受到制約，而若溫度處于16.0～30.0℃范圍內，則棉花幼苗生長會加速，伴隨著溫度的不斷升高，棉花生長速率加快。棉花現蕾階段理想的溫度指標為19.5～21.0℃，一般氣溫越高，現蕾速度就越快。棉花現蕾初花時期的理想溫度應保持在24.5～30.0℃之間，夜間氣溫通常要保持在16.0℃以上；棉花從開花到吐絮過程所需的最低臨界溫度為15.0℃，吐絮一般所需的溫度指標處于21.0～30.0℃之間，溫度過高或者過低均會對棉花品質以及產量的提升造成不良影響。新疆棉花生長發育過程積溫可以達到3 728℃，熱量十分豐富，播種-幼苗階段溫度上升較快，4月中下旬平均溫度分別為12.2℃以及16.7℃；吐絮階段新疆地區平均晝夜溫差均達到14.0℃以上，這對于棉花干物質的積累和經濟產量的提高十分有利。

1.2 光照條件

棉花生長發育對于光照氣候條件的要求非常高，適宜的光照條件對于棉花進行光合作用比較好。一般來說，在棉花生長發育期平均日照時數至少需要8 h；若棉花生長發育期間發生陰雨寡照天氣狀況，勢必會導致棉花植株徒長，并且極易引發病蟲害，導致大多數棉花蕾鈴脫落，還會使得爛鈴的發生概率大幅增加，使得棉花成熟期有所延遲[3]。光照條件對棉花的產量也會增添極大影響，尤其是棉花生長的中后期對光照要求比較嚴格，棉花五片葉到現蕾過程中必須要滿足所需的光照條件，這樣棉花葉片才能夠更好地進行光合作用，提升葉片中的干物質含量，推動促棉花、棉芽以及幼鈴的健康生長發育。新疆云量少、晴天多、光照資源豐富，年平均日照時數2 500～3 500 h，棉花生長過程中可以吸收到充足的陽光，對于棉纖維生長發育比較有益，可以大幅降低爛鈴率，提升棉花產量。

1.3 水分條件

棉花的根系比較深，具備一定的抗旱性，但在其生長發育過程也需適量的水分。棉花在其生長過程中所需的降水量為500～600 mm。一般而言，棉花發芽的土壤濕度要求達到田間最大持水量的75%左右。適量的水分能夠促進棉花的生長發育。棉花在苗期根系需要的土壤水分大概占據田間最大持水量的60%左右。現蕾過程中最理想的土壤水分大概占田間最大持水量的65%左右。棉花花鈴階段占據55%左右。棉花吐絮時期的適宜水分大概占據田間最大持水量的60%左右。新疆降水稀少，氣候比較干燥，能夠蒸發掉植被大量的水分，棉花的棉纖維柔韌度比較好。但是僅憑降水條件是無法滿足棉花生長所需的水分，還需要利用天山、昆侖山的雪山融水在棉花干旱缺水時及時灌溉。

2 農業氣象災害對棉花生長的影響

雖說新疆整體氣候條件非常適于棉花的生長發育，但是在全球氣候變暖的大背景下，農業氣象災害不斷增多，也時常會給棉花生長發育帶來阻力，并且還會影響到棉花品質和產量。

2.1 低溫冷凍對棉花生長的影響

低溫冷凍災害通常涉及霜凍、寒潮和倒春寒等類型。新疆晚霜一般會發生在春季，會給新疆棉花幼苗造成不同程度的凍害。秋季為棉花結鈴吐絮階段，在這個時候若碰到初霜凍，會造成棉花生長階段有所延長，進而無法充分保證棉花取得好品質。每年春季，在冷暖空氣的影響下，新疆寒潮、倒春寒天氣出現十分頻繁，這會導致溫度大幅降低，該時間段恰好為棉花播種和出苗關鍵階段，若遭遇低溫冷凍天氣，極易導致棉花出現爛種、爛根現象，嚴重情況下還會使得棉苗被凍死[4]。例如2021年4月下旬，因為冷空氣的入侵，新疆大部遭遇極端倒春寒天氣，導致新疆棉花產區出現低溫、降雪和冰凍天氣，給棉花生產造成很大的危害，導致新疆北部的昌吉、石河子、奎屯和阜康等地區一些地塊出現了棉苗被凍死的現象，土壤板結使得棉苗發芽、破土困難。

2.2 高溫對棉花生長的影響

高溫會對棉花的花蕾發育、授粉受精、棉鈴發育以及品質、產量等均帶來不同程度的影響。新疆夏季經常會出現高溫天氣。通常33.0℃以上的溫度會對棉花的有性生殖帶來一定的影響。棉鈴生長階段若溫度太高會導致花粉活力降低，光合作用下降，呼吸作用越來越強，蕾鈴脫落逐漸變重；開花過程中若日平均溫度達到32.0℃以上，會使得蕾鈴嚴重脫落。棉花遭受顯著傷害的溫度范圍大于35.0℃，35.0℃以上的高溫脅迫會使得棉花花粉粒的活性大幅下降，進而對棉花受精以及開花結實造成嚴重危害。若溫度達到40℃，棉花甚至會停止生長發育，棉花花粉干枯亦或者花朵逐漸干縮、卷曲，出現焦花或者直接脫落，會使得棉鈴的脫落率大幅提升[5]。此外，高溫天氣還會引發各類病蟲害，從而對棉花生長發育造成不利影響。

2.3 暴雨洪澇對棉花生長的影響

新疆雖說年降水稀少，但是因為降水時空分布不夠均勻，在夏季降水比較集中，易發生暴雨洪澇災害。一旦發生洪澇災害，常常會給棉花生產帶來極大危害，輕則導致棉花田間積水嚴重，使得棉花出現機械損傷，嚴重時還會使得棉株倒伏，花蕾脫落，棉田直接被沖毀淹沒，致使棉花絕收，給廣大棉花種植戶造成十分嚴重的經濟損失。例如2012年6月下旬，新疆溫宿縣出現持續強降雨天氣過程，導致當地發生山洪，溫宿縣10個鄉鎮場大范圍的農作物受損，其中大概3 500畝棉田被沖毀，造成這些棉田的棉花絕收。

2.4 干旱對棉花生長的影響

干旱是新疆大概率發生的一類農業氣象災害，特別是春旱、夏旱出現概率大，對棉花生長的影響也最為顯著。春季為棉花播種-出苗階段，假如碰上旱災，會使得棉花無法及時播種。假如在夏季發生干旱災害，會使得棉花植株矮小、葉片面積小，還會帶來蟲災，影響到棉花產量和品質的提升。

2.5 沙塵對棉花生長的影響

新疆每年春季均會出現不同程度的沙塵天氣。沙塵天氣出現的時候經常會伴隨著大風、溫度急劇下降天氣。沙塵天氣會給新疆棉田地膜帶來一定的損壞，也不利于地膜的增溫保墑。此外，在棉苗生長過程中，氣溫較低，會使得棉花的生長速度有所抑制，嚴重情況下會造成棉株死亡，進而使得棉花的產量大幅下降。針對出土后的棉苗，假如碰上沙塵天氣，輕則導致葉片葉緣出現干枯問題，嚴重情況下會使棉苗死亡，進而給棉花種植戶造成十分嚴重的經濟損失[6]。例如2009年4月中旬，新疆阿克蘇、巴州、克州、和田地區、喀什地區、吐魯番和哈密等大范圍出現一次大風、沙塵天氣過程，導致當地農作物受災面積達147萬畝，棉花受災面積達115萬畝，造成的農業經濟損失2.9億元人民幣。

2.6 冰雹對棉花生長的影響

冰雹屬于一類局地性災害天氣，在新疆局部地區發生概率較高，通常出現于春季、夏季，該時間段正好是新疆棉花生長關鍵階段。假如棉花出苗階段碰上冰雹災害，往往會造成地溫在較短時間內下降，使棉苗受凍，還會造成棉苗莖葉折斷亦或者大面積倒伏；在棉花花鈴階段如果遭遇冰雹災害，則會導致植株莖葉受凍機械損傷，還可能會導致棉鈴脫落，不利于棉花品質、產量的形成。例如，2012年7月13日午后至14日凌晨新疆阿瓦提縣遭遇了大范圍冰雹天氣，導致當地棉花受到極大沖擊，受災棉花面積達50 110畝。

3 防范措施

3.1 加強氣候監測以及預報預警系統的建設

新疆應不斷強化氣象災害監測、預報預警系統的建設，特別是要結合新疆各地區、各縣各鄉鎮的氣候狀況以及棉花種植實際，著重做好短期預報以及中長期天氣預報分析、研究工作，不斷提升新疆低溫冷凍、高溫、暴雨洪澇、干旱、沙塵和冰雹等農業氣象災害預報預測水平[7]。此外，應借助于農田小氣候監測站、遙感技術以及現代化信息技術等高新技術方式強化棉花生長各個時期的農業氣象要素監測，要全方位掌控整個棉花種植過程中所碰到的氣象災情等相關信息，科學應對農業氣象災害，確保新疆各個地區棉花安全生產。

3.2 積極開展棉花產業“直通式”氣象服務

新疆氣象、農業相關部門應加強合作，依據農業氣象服務專項建設，對各個地區災害性天氣的特征以及氣象災害防御管理工作現狀進行科學剖析，結合棉花種植業的實際需求，不斷創新直通式農業氣象服務模式。通過LED、電視、微信、手機短信和抖音等傳播方式積極傳播農業氣象信息。此外，要依托網絡信息技術，時常對棉花生產大戶、涉農單位等新型農業經營主體資料進行認真收集，建立重點農業氣象服務對象信息庫，從而更高效高質量地開展棉花產業“直通式”農業生產氣象服務，為新疆棉花產業的持續、安全發展打下良好的基礎。

3.3 加強棉田的科學管理，提升防災抗災水平

新疆農業部門應該指導棉花種植合作社或者農戶對棉田進行科學管理，增強棉花的抗災能力。針對低溫冷凍災害，可選擇地膜保溫、灌水等方式進行防災；針對高溫災害，可通過適時適量澆灌水分來降低棉田溫度，緩解棉株高溫熱害，還需要注意科學施肥，增強棉花的抗逆性；針對暴雨洪澇災害，要及時清溝理墑、排澇降漬避免農作物被淹被泡；針對干旱災害，應興修農田灌溉水渠，科學調控水資源，確保棉花生長所需水分。針對沙塵天氣，應積極做好農業設施的加固以及植株防倒扶工作，還可以在棉田附近構建防護林，最大程度地減少沙塵、大風帶來的損失。針對冰雹災害，在災后要及時清理殘茬廢膜，平整好土地，抓緊覆膜播種，還需要做好病蟲害防治工作，盡可能地減少雹災對棉花造成的損失。

4 結束語

綜上所述，棉花是新疆的重要經濟作物，在種植期間也經常會遭遇低溫冷凍、高溫、暴雨洪澇、干旱、沙塵和冰雹等農業氣象災害，這些農業災害均會給棉花生長帶來不良影響，所以要結合新疆的氣候特點與棉花種植需求，不斷完善當地氣象監測預警以及信息發布平臺，積極開展棉花產業專題氣象服務，同時要科學指導農戶加強棉花田間的精細化管理，有效防災減災，促進新疆棉花產業的持續、健康發展。