湖南常德地區棉花收獲期氣象條件與機收淺析

諸鳳丹等

基金項目：湖南省現代農業產業技術體系（湘農業聯[2012]278號）。

作者簡介：諸鳳丹（1984-），女，湖南常德人，農藝師，從事棉花栽培與病蟲害防控技術研究工作。

E-mail：y8x8200cn@126.com。

通訊作者：楊鴻，E-mail：cdnyyh @126.com。

（常德市農業科學研究所/湖南省棉花產業體系常德試驗站，湖南常德415000）

摘要：為探索常德市棉花輕簡化生產模式，尋找棉花集中吐絮和機械化采收的最佳氣象時期區段，作者研究分析了常德市1950～1980年和2004～2014年兩個年度段8～11月的氣象資料。分析結果表明：常德市9月中下旬降雨次數少、氣溫較高、濕度較低，適宜機采棉集中裂鈴吐絮；10月上中旬，降雨少、氣溫適宜、濕度低，適宜進行機械化收花。

關鍵詞： 常德；棉花；收獲期；氣象因子；機械化收花

中圖分類號：S562.09 文獻標志碼： A 文章編號：2095-3143（2015）02-0008-07

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.02.002

Analysis of Climate Conditions and Harvesting Cotton in

Machine on Harvest Time of Changde Area

Zhu Fengdan，Li Botao，Yang Hong，Zhu Yuye

（Research Institute of Agriculture and Sciences of Changde City / Changde Experimental Station ， Cotton industry and Technical System of Hunan Province.， Changde 415000，China）

Abstract： In order to explore the cotton light simplified production mode in Changde city and look for the best weather period section of wadding cotton concentration and mechanized harvesting， the author analyzed the meteorological data of August～ November of 1950 ～ 1980 year and 2004 ～ 2014 year in Changde city. The results showed that： there was less rainfall in mid to late September， higher temperature， lower humidity， suitable for centralized cracked bell wadding cotton picking machine； in mid October， less rainfall， suitable temperature， lower humidity， suitable for mechanized harvest cotton.

Key words： Changde； Cotton； Harvest period； Meteorological factor； Mechanization receiving cotton

0引言

常德市地處環洞庭湖植棉區的中心地帶，土壤肥沃，熱量豐富，雨量充沛，植棉條件優越，植棉歷史悠久，歷來是湖南省的主產棉區[1]。目前隨著植棉比較優勢下降、勞動力短缺等現實矛盾的不斷凸顯，常德市棉花產業正面臨著巨大的挑戰[2]。常德氣候特點，秋季變溫幅度大、有階段性的連綿陰雨，在這樣的氣象條件下怎樣實現棉花的集中結鈴吐絮和機采機收是實現棉花生產機械化的關鍵點和難點[3]。常德市農業科學研究所是湖南省棉花產業體系的常德綜合試驗站的依托單位，結合體系工作和棉花產業發展形勢，查閱常德市歷史氣象資料，通過分析，期望尋找到適宜機采棉集中吐絮和機械化收花的時間區段，為常德市的棉花生產機械化收獲提供參考。

1資料與方法

采用冰山雁歷史氣象網站（weather.bsyan.com）查詢下載常德站2004～2014年每日氣象數據和常德市氣象局編制的湖南省常德地面氣候資料（1951～1980年）。選取棉花吐絮期8～l1月的每日降雨量、平均氣溫和平均相對濕度進行統計分析。降雨天數為日降雨量≥0.1mm的天數。

2結果與分析

2.1常德市2004～2014年8～l1月逐日氣象條件分析

棉花的吐絮期是從開始吐絮到收花基本結束[4]。常德棉花吐絮始期一般是8月中下旬，結束期是12月中旬前后，因此，只分析8～l1月的相關氣象數據。適宜棉花裂鈴吐絮的氣象條件是天氣晴朗、光照充足、日平均氣溫在20℃以上[5]。常德市2004～2014年8～11月每日的氣象條件如圖1、圖2所示：平均氣溫曲線是一個緩慢下降的曲線，10月20日之后的日均氣溫下降到20℃以下，不利于吐絮。平均濕度是一個不斷變化的曲線，其中9月12～23日有個連續12天的低谷期（≤63%，只9月20日稍高），10月3～11日有個連續9天的低谷期（≤63%）。日平均降雨量變化較大，根據統計結果，8～11月的每月無雨和小雨（日降雨量≤1mm）的天數分別有12、15、13及6天，其中連續無雨和小雨的日期是：8月7～10日、9月12～17日、9月26～29日、10月8～12日、11月18～20日。以此推斷， 8月上旬、9月中下旬、10月上中旬和11月中旬的降雨幾率小、降雨量少。另外，綜合比較發現，10月20日以后的天氣，溫度較低、濕度多變、降雨較多，不適合棉花的裂鈴吐絮。

2.2常德市2004～2014年8～11月逐旬氣象條件分析

2004～2014年8～11月逐旬的氣象條件如表1所示：旬平均氣溫逐漸降低，8月上中旬為29℃左右，8月下旬下降到27℃左右，9月上中旬維持在25℃左右，9月下旬和10月上中旬緩慢下降到20℃左右。10月下旬開始加速降溫，11月上旬至中旬陡降4℃，下降到12.7℃。棉花吐絮生物學的最低溫度是15～18℃，低于15℃將影響棉花纖維質量[6]。所以，常德市10月下旬以后的氣溫對棉花的吐絮越來越不利。旬平均濕度大多在62%～64%，但在8月下旬和9月上旬出現最高峰（近70%），田間濕度過高，易引發鈴病導致爛鈴，所以集中裂鈴吐絮期應避開8月下旬和9月上旬的高濕時段。9月中旬至10月中旬是濕度低谷期，最低點（58%）是10月上旬，此期濕度低，爛鈴危險降低，適宜棉鈴的裂鈴吐絮。旬降雨量的最高峰是8月中下旬（31～39 mm），其次是10月下旬和11月上旬（25 mm左右），低谷期是10月上中旬（13～14 mm）。旬降雨天數最多時段的是10月下旬，11天中有5天降雨，最少的是9月中旬（1.8 d），其次是10月上旬（2.2 d）。

表1 常德市2004～2014年8～11月逐旬氣象信息表

氣象要素8月9月10月11月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬平均氣溫（℃）29.9129.2926.9825.0525.222.7221.4519.8417.3716.8512.7411.66平均濕度（%）64.2563.4967.8469.6962.6763.4358.3963.3264.8662.5063.6062.69降雨量（mm）15.8239.3831.4522.2019.5320.3213.4214.3324.7225.3716.3517.30降雨天數（d）2.62.73.43.31.83.32.23.55.03.52.73.7

綜合分析，8月上旬降雨少、氣溫高、濕度適合，適宜吐絮但稍早，棉鈴成熟不夠；8月中下旬降雨量大、氣溫較高、濕度也較高，容易爛鈴；9月上旬降雨中等、但濕度最高、溫度也較高，陰雨天較多，也易爛鈴；9月中下旬，降雨量中等、但降雨次數少、特別是中旬，降雨不到2天，氣溫較高、濕度較低，適合棉花集中裂鈴吐絮；10月上中旬，降雨量最少、降雨次數也較少、濕度低、溫度不低，適宜棉花吐絮脫水，也適合進行機采機收；10月下旬和11月上旬降雨量較大、次數多、溫度不斷下降、不適宜高品質棉花纖維的成熟和收獲。再往后降雨不多，但氣溫陡降至12℃左右、棉株停止生長、棉纖維難以成熟。

2.32004～2014年與 1951～1980年的氣象條件比較分析

據圖3、4所示，常德市8～11月的旬平均氣溫在全球變暖的大環境下，呈上升趨勢。除了8月下旬、9月上旬和11月中旬的旬平均氣溫變化很小，其余點均略有升高。升高最多的是9月中旬和11月上旬，均升高2.3℃；其次是10月上旬和11月下旬，均升高2.1℃。氣溫的升高，能使積溫增加，棉花生長期延長，棉花吐絮時間延長。

據圖5、6所示，近年來常德市8～11月的降雨量有一定程度的減少。2004～2014年常德市8～11月的降雨總量比1950～1980年的減少了110.5 mm，以8月減少最多，少了67.8 mm；其次10月減少了35.7 mm；9月只減少了7.9 mm；11月稍增了1.1 mm。其中，8月上中旬、9月中旬和10月各旬的旬降雨量減少明顯；9月上下旬和11月下旬略有增加；8月下旬和11月上中旬幾乎相同。據圖7、8所示常德市8～11月的旬降雨天數每10年都有少量變化。其中，2004～2014年9月中旬和10上旬的旬降雨天數減少較明顯，分別減少了1.8 d和1.7 d。收獲期降雨的減少，有利于棉田濕度的降低、爛鈴的減少、棉花的吐絮脫水和機械化采收，但也易出現干旱，導致棉花早衰減產。

3結論與討論

根據常德市氣象資料綜合分析認為：9月中下旬，降雨次數少、氣溫較高、濕度較低，適合棉花的集中裂鈴吐絮；10月上中旬，降雨量和降雨次數都較少、溫度適宜、濕度低，適合進行棉花的機械化采收。10月下旬及之后，隨著氣溫的不斷下降，降雨量和降雨天數有所增多，越來越不適應棉花的吐絮和機械化采收，鑒于此，常德市棉花的機械采收應盡量在10月份內完成。

李飛，等[2]和張志剛，等[7]研究發現湖南省從8月下旬開始，會出現階段性連續陰雨天氣，造成棉田鈴疫病和爛鈴嚴重，嚴重年份爛鈴高達50%。郭利雙和李景龍[8]研究也認為，長江流域收獲期的多雨導致機械收花較難，是棉花生產應用機械化的難點，重點是實現集中結鈴吐絮，減少雨后花。本研究也發現：常德市自1950年以來，8月中下旬都降雨多、濕度漸高，至9月上旬降雨量中等，平均濕度增至收獲期內最高點，可以推斷是連綿陰雨天多，導致濕度維持高位，而此階段的平均溫度在25℃以上，高溫高濕天氣遇到棉株結鈴吐絮的蔭蔽期，特別適宜鈴病的發生，這就是常德市棉花易發生爛鈴的高危時期；常德市棉花要實現高密度栽培、集中結鈴吐絮、機械化收花就要特別注意這段時期的天氣變化趨勢，采取措施使棉花集中裂鈴吐絮避開這個危險時期。

根據近11年與1950～1980年期間的歷史數據的比較分析發現：1950～1980年間，陰雨天氣還會在9月中旬及以后持續一段時間，但是近11年發生了變化，特別是9月中旬和10月上旬，旬降雨量和降雨天數比之前明顯減少，晴好天氣增多，為棉花集中吐絮和機械收花提供了較好的氣象條件，有利于常德地區實現機采棉愿望。

參考文獻

[1] 李庠，陳浩東，匡政成，等. 2013年氣象因子對湖南省棉花生產的影響[J].中國棉花，2014，41（7）：42-43.

[2] 李飛，李庠，李育強，等. 湖南省棉花生產機械化的發展思路[J].湖南農業科學，2014：75-77.

[3] 中國農業科學院. 中國農業氣象學[M].北京： 中國農業出版社，1999. 619-628.

[4] 吳新德，陳德華，楊舉善. 棉花綜合診斷技術[M].南京： 江蘇科學技術出版社 ， 1996：116-139.

[5] 王建勛，朱曉玲，龐新安，等. 塔里木灌區棉花生長發育光熱條件的分析[J]. 干旱地區農業研究，2006（7）：30-33.

[6] 王月蘭，莫瑤，魏敏. 濱州市2006 年棉花生長期間氣象條件分析[J]. 農技服務，2008，25（11）：23.

[7] 張志剛，盧翰，楊曉萍，等. 洞庭湖棉區棉花生產中存在的問題與應對措施[J].中國棉花，2010，37（1）：38-45.

[8] 郭利雙，李景龍. 棉花生產輕簡化的思考[J]. 江西棉花，201l，33 （S1） ：87-89.