氣溫升高與地膜覆蓋對河北省棉花熟區(qū)劃分的影響

摘要：利用2000～2008年4月21日～10月20日≥10℃積溫資料，對河北省棉花熟區(qū)進(jìn)行了重新劃分。結(jié)果表明：中熟區(qū)向北大幅度擴(kuò)展，中早熟區(qū)北移而面積縮小，早熟區(qū)向北擴(kuò)展。通過河北省由南向北三個地區(qū)種植不同熟性品種試驗發(fā)現(xiàn)，在覆膜條件下，同屬中熟棉區(qū)的冀南應(yīng)試種中晚熟品種，而冀中應(yīng)種植中熟品種，作為早熟區(qū)的冀東應(yīng)種植早熟品種。

關(guān)鍵詞：氣溫升高；地膜覆蓋；熟區(qū)劃分；河北省

中圖分類號：S562.019文獻(xiàn)標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2013）04-0037-05

河北省南北跨度大，熱量資源條件由南向北變化明顯。依據(jù)熱量條件以及地理位置，河北省的主產(chǎn)棉區(qū)由南向北習(xí)慣上可分為冀南棉區(qū)（邯鄲市、邢臺市、衡水市）、冀中棉區(qū)（石家莊市東南部、滄州市、保定市南部）和冀東棉區(qū)（唐山市、廊坊市），這三個棉區(qū)根據(jù)各自適宜種植品種的熟性也稱為中熟品種區(qū)（冀南棉區(qū)）、中早熟品種區(qū)（冀中棉區(qū)）、早熟品種區(qū)（冀東棉區(qū)）[1]。關(guān)于棉花生態(tài)區(qū)劃問題，20世紀(jì)80年代中國農(nóng)學(xué)會、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院棉花研究所、北京農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位在五大棉區(qū)基礎(chǔ)上，將黃河流域分為華北平原、黃淮平原、黑龍港、黃土高原及京津唐5個亞區(qū)，其中河北省大部屬于華北平原亞區(qū)，唐山、廊坊、保定北部屬于京津唐亞區(qū)[2]。進(jìn)入21世紀(jì)后，黃滋康、崔讀昌根據(jù)各地的≥10℃積溫與無霜期，以適于長江流域種植的棉花品種定位為中熟類型作基礎(chǔ)，將我國植棉區(qū)域劃分為：特早熟（遼河流域）、早熟（北疆）、次早熟（南疆）、中早熟（黃河流域）、中熟（長江流域） 和晚熟（華南） 6個生態(tài)區(qū)，其中河北省大部屬于中早熟區(qū)，唐山、廊坊地區(qū)屬于早熟區(qū)[3]。

隨著全球氣候的變暖[4～8]，農(nóng)作物的生長發(fā)育和適宜種植區(qū)域均發(fā)生了變化。根據(jù)李淑華等[9]的研究結(jié)果，隨著溫度的升高，當(dāng)前我國的一年一熟制大約可向北推移200～300 km；大量研究結(jié)果都表明隨著溫度的升高，作物生長發(fā)育加快，作物種植界限北移。關(guān)于棉花品種熟性與種植區(qū)域的適應(yīng)性問題，陜西省棉花研究所的劉黨培、劉生榮，在分析了關(guān)中棉區(qū)的熱量資源和早熟、中早熟、中熟品種的生育特性和產(chǎn)量后提出：中熟棉花品種對關(guān)中棉區(qū)的熱量資源適應(yīng)性較差，應(yīng)加快品種更換力度，應(yīng)以中早熟品種為主栽品種，適當(dāng)搭配早熟品種，適度保留中熟品種的品種配置格局[10]。而隨著地膜覆蓋技術(shù)的普及應(yīng)用[11，12]，棉花生長發(fā)育加快，生育期進(jìn)一步縮短，在相同熱量資源條件下，可種植生育期更長的品種以求獲得更高的產(chǎn)量。

本研究旨在研究氣溫升高對河北省棉花熟區(qū)劃分的影響，以及在地膜覆蓋條件下不同熟性品種在河北省三個棉區(qū)的適應(yīng)性情況，為不同棉區(qū)選用合適的熟性品種提供理論依據(jù)，為棉花熟區(qū)劃分提出修正意見。

1材料與方法

11試驗時間、地點與材料

試驗于2006年、2007年和2008年分別在河北省邢臺市威縣東張莊村（代表中熟棉區(qū)）、滄州市南皮縣原種場（代表中早熟棉區(qū)）、唐山市唐海縣濱海農(nóng)業(yè)研究所試驗站（代表早熟棉區(qū)）進(jìn)行試驗。棉花品種選用早熟品種中50，中早熟品種33B，中熟品種冀棉298。氣象資料由河北省氣象局提供。

13測定項目

調(diào)查記錄棉花的伏前桃、伏桃和秋桃數(shù)量，霜前皮棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量，計算霜前花率。氣象資料采用三地棉花生長期（4月～10月）內(nèi)≥10℃積溫、≥15℃積溫。

14數(shù)據(jù)分析與處理

采用Excel和DPS統(tǒng)計軟件進(jìn)行作圖與數(shù)據(jù)分析，文中數(shù)據(jù)為三年平均數(shù)。

2結(jié)果與分析

21棉花生育期間熱量資源變化

在威縣，中50的三桃比例嚴(yán)重失調(diào)，由于其生育期過短，秋桃比例只有12%，表明在棉花生育后期存在大量光熱資源的浪費；33B與冀棉298的三桃比例相差不大，伏前桃比例均超過了10%，表明棉花生長發(fā)育均偏早，冀棉298的伏桃比例較33B高15個百分點，這一結(jié)果表明中熟品種在該地區(qū)種植存在發(fā)育偏早的現(xiàn)象，可在該地區(qū)試種中晚熟品種。

在南皮縣，中50的伏前桃比例接近20%，而秋桃比例僅有16%，仍然存在發(fā)育過早的問題；33B伏前桃比例超過了10%而伏桃比例低于70%，其生長發(fā)育依然偏早；冀棉298的三桃比例完全介于高產(chǎn)棉田要求范圍之內(nèi)，表明其適宜在該區(qū)域種植，對當(dāng)?shù)氐臒崃抠Y源條件表現(xiàn)出了較高的適應(yīng)性。因此早熟品種和中早熟品種在該地區(qū)發(fā)育偏早，中熟品種在該地區(qū)種植最為適宜。

3結(jié)論與討論

由于氣溫升高引起棉花生育期間熱量資源增加，河北省不同熟區(qū)范圍發(fā)生了較大的變化，依據(jù)≥10℃積溫對河北省的熟區(qū)劃分結(jié)果顯示，中熟區(qū)范圍大幅增加，原來的中熟與中早熟區(qū)均被劃入中熟區(qū)，包括了邯鄲、邢臺、衡水、滄州以及石家莊大部、保定中東部、廊坊大部以及天津的部分地區(qū)；中早熟區(qū)向北移動，范圍縮小，包括北京與天津大部以及保定部分地區(qū)；早熟區(qū)向北擴(kuò)展，包括保定中北部、北京中部的狹長地帶以及唐山、秦皇島大部；其它地區(qū)為特早熟與不適宜植棉區(qū)。

由于地膜覆蓋可使棉花生育期平均提前7～10天，因此根據(jù)積溫資料劃分出的熟區(qū)范圍在選擇適宜品種時，還應(yīng)考慮地膜因素。結(jié)合三個地區(qū)的實際種植試驗結(jié)果，原屬中熟棉區(qū)的威縣（代表了冀南區(qū)）經(jīng)重新劃分后，仍屬于中熟區(qū)，但實際種植中熟品種時，其三桃比例與霜前花率都表明其生長發(fā)育偏早，導(dǎo)致后期部分光熱資源浪費，因此在冀南棉區(qū)可試種中晚熟品種以求獲得更高的產(chǎn)量；南皮縣（代表冀中棉區(qū)）原屬中早熟棉區(qū)，經(jīng)重新劃分后進(jìn)入中熟棉區(qū)，實際種植結(jié)果顯示，該區(qū)種植中熟品種能充分利用當(dāng)?shù)毓鉄豳Y源，適宜品種即為中熟品種；唐海（代表冀東棉區(qū)）原屬早熟棉區(qū)，重新劃分后仍屬早熟棉區(qū)，實際種植結(jié)果也表明該區(qū)只能種植早熟品種，雖然該區(qū)≥10℃積溫增加了近300℃ ，但仍未達(dá)到種植中早熟品種的需求。

由于河北省南北跨度大，熱量資源由南向北逐漸減少，加上地膜覆蓋因素的影響，要準(zhǔn)確劃分出各個熟區(qū)的界限范圍，僅僅依靠氣象資料和三個點的試驗結(jié)果還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，要重新對河北省的熟區(qū)進(jìn)行精確劃分，還必須進(jìn)行全省的布點試驗才能完成。

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