烏茲別克斯坦棉花產(chǎn)量的影響因素分析

劉曉宇　(新疆科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊 830011)

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烏茲別克斯坦棉花產(chǎn)量的影響因素分析

劉曉宇(新疆科技發(fā)展戰(zhàn)略研究院，新疆烏魯木齊 830011)

摘要烏茲別克斯坦是中亞最大的棉花生產(chǎn)國和出口國，研究烏茲別克斯坦棉花生產(chǎn)情況對我國新疆棉花生產(chǎn)有較大的參考作用。該研究在介紹烏茲別克斯坦棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，根據(jù)2000～2013年烏茲別克斯坦棉花生產(chǎn)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，結(jié)合棉花種植實(shí)際情況，就可能影響棉花產(chǎn)量的種植面積、人口因素、降水量、氣溫變化等因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明：由于農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，烏茲別克斯坦棉花種植面積的減少并沒有降低棉花產(chǎn)量；農(nóng)村人口數(shù)量與棉花產(chǎn)量的相關(guān)性不大；降水量對棉花產(chǎn)量的影響較弱，基本呈負(fù)相關(guān)；當(dāng)?shù)乜傮w氣溫變化較穩(wěn)定，難以看出年氣溫變化對棉花產(chǎn)量的影響。

關(guān)鍵詞烏茲別克斯坦；棉花；氣溫；人口；影響

Influence Factor Analysis of Cotton Output in Uzbekistan

LIU Xiao-yu

(Xinjiang Research Institute of Science and Technology Development Strategy, Urumqi, Xinjiang 830011)

AbstractUzbekistan is the largest cotton producer and exporter in Central Asia. Researching on the cotton production situation in Uzbekistan provides relatively great references for the cotton production in Xinjiang Uygur Autonomous Region of China. The cotton production status in Uzbekistan was researched according to the relevant statistical data of cotton production in Uzbekistan from 2000 to 2013. By combining with the actual situation of cotton planting, factors affecting the cotton output were researched such as planting area, population factor, precipitation and temperature change. Results showed that due to the development of agricultural science and technology, reduction of cotton planting area in Uzbekistan did not reduce the cotton output. Rural population had small correlation with cotton output; precipitation showed weak impacts on cotton output, which basically had negative correlation. Local temperature change was relatively stable, and it was difficult to find out the effects of temperature change on cotton output.

Key wordsUzbekistan; Cotton; Temperature; Population; Influence

烏茲別克斯坦有2 000多年的植棉歷史，素有“白金之國”的美譽(yù)，是目前世界上第五大棉花生產(chǎn)國和第二大棉花出口國，也是研究棉花時間長、科研勢力雄厚和棉花品種資源豐富的國家。棉、麻、絲和畜產(chǎn)品是我國從中亞5國進(jìn)口最多的產(chǎn)品，占到90%左右，主要來自烏茲別克斯坦和吉爾吉斯斯坦[1]。“一帶一路”和國際合作使得當(dāng)前國內(nèi)棉花價格越來越受到國外棉花生產(chǎn)狀況的影響，因此主動了解烏茲必克斯坦的棉花種植情況，對促進(jìn)我國涉棉產(chǎn)業(yè)發(fā)展、涉棉企業(yè)及時把握市場行情具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。烏茲別克斯坦棉區(qū)與我國新疆棉區(qū)相比有很多相似的自然生態(tài)特點(diǎn)[2]，為了新疆植棉業(yè)的發(fā)展，研究烏茲別克斯坦棉花生產(chǎn)基本情況及影響因素是很有必要的。筆者在介紹烏茲別克斯坦棉花生產(chǎn)概況的基礎(chǔ)上，根據(jù)2000～2013年當(dāng)?shù)孛藁ㄉa(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，從種植面積、農(nóng)村人口、氣候條件等方面分析了棉花產(chǎn)量的影響因素，積極總結(jié)、借鑒烏茲別克斯坦棉花種植經(jīng)驗，為新疆棉花種植提供必要的理論依據(jù)和相關(guān)信息參考。

1烏茲別克斯坦棉花生產(chǎn)現(xiàn)狀

1.1烏茲別克斯坦概況烏茲別克斯坦是中亞中部的內(nèi)陸國家，西北瀕臨咸海，與哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、塔吉克斯坦、土庫曼斯坦和阿富汗毗鄰，總面積約為44.74萬 km2，全境地勢東高西低。平原低地占全部面積的80%，大部分位于西北部的克孜勒庫姆沙漠[3]。東部和南部屬天山山系和吉薩爾-阿賴山系的西緣，內(nèi)有著名的費(fèi)爾干納盆地和澤拉夫尚盆地，境內(nèi)有自然資源極其豐富的肥沃谷地。主要河流有阿姆河、錫爾河和澤拉夫尚河，屬嚴(yán)重干旱的大陸性氣候。7月平均氣溫為26～32 ℃，南部白天氣溫經(jīng)常高達(dá)40 ℃；1月平均氣溫為-6～-3 ℃，北部絕對最低氣溫為-38 ℃。年降水量350 ～500 mm，平原低地為80～200 mm，山區(qū)為1 000 mm，大部分集中在冬春兩季，集中于11月至次年4 月，5～10 月一般不降雨。大于10 ℃的年積溫3 800～5 890 ℃，南部高于北部，無霜期200 d左右，適于棉花生長。土壤為沙質(zhì)灰壤，鹽漬化面積占30%左右。地理位置優(yōu)越，處于連結(jié)東西方和南北方的中歐中亞交通要沖的十字路口，古代曾是重要的商隊之路的匯合點(diǎn)，是對外聯(lián)系和各種文化相互交流的活躍之地[4]。烏茲別克斯坦是著名的“絲綢之路”古國，歷史上與中國通過“絲綢之路”有著悠久的聯(lián)系。

1.2棉花生產(chǎn)概況烏茲別克斯坦以棉花立國，十分重視棉花科研工作，眾多的研究所和大學(xué)是以棉花育種和栽培技術(shù)為研究重點(diǎn)，圍繞棉花高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)進(jìn)行基礎(chǔ)、應(yīng)用基礎(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)研究，有完整的棉花科研體系與設(shè)備。

烏茲別克斯坦是世界著名的產(chǎn)棉之一。目前棉花總產(chǎn)量排世界第5位(前蘇時期排世界第4 位)，至2013年年生產(chǎn)皮棉約110萬t。烏茲別克斯坦有耕地450萬hm2，約占國土面積的10%，其中約130萬hm2種植棉花，約150萬hm2種植糧食，另外約150萬hm2種植蔬菜和水果。農(nóng)業(yè)人口1 846萬，約占全國總?cè)丝诘?4%，人均耕地面積約0.32 hm2。農(nóng)業(yè)產(chǎn)值約占國內(nèi)生產(chǎn)的1/3，棉花產(chǎn)值則占農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的40%以上。烏茲別克斯坦棉花種植區(qū)域遍布全國各州，但主要集中在包括以安集延州為主的費(fèi)爾干納盆地在內(nèi)的東部地區(qū)。2005年烏茲別克斯坦皮棉產(chǎn)量達(dá)125萬t，是2000～2013年的最高水平(表1)。

表1　2000～2013年烏茲別克斯坦棉花產(chǎn)量及人口情況

由于氣候、土壤條件適宜，灌溉水源充足，適宜棉花的生長，棉花是烏茲別克斯坦農(nóng)民的主要經(jīng)濟(jì)來源之一，也是該國農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)。植棉業(yè)是烏茲別克斯坦比較專業(yè)化的部門，棉花種植面積最多的時候差不多占全部耕地面積的一半，目前皮棉年產(chǎn)量100萬～110萬t，棉花質(zhì)量上乘，以中絨陸地棉和海島長絨棉為主。烏茲別克斯坦每年出口棉花約100 萬t，占世界棉花出口量的11%。烏茲別克斯坦共有12個州種植棉花，142 個產(chǎn)棉區(qū)，棉花品種有7～8 個，全部為手采棉。雖然烏茲別克斯坦棉花品種較多，但總體一致性較好，相對均勻[7]。

2烏茲別克斯坦棉花產(chǎn)量的影響因素分析

2.1數(shù)據(jù)來源分析資料為烏茲別克斯坦人口數(shù)據(jù)、皮棉數(shù)據(jù)、籽棉數(shù)據(jù)、氣溫數(shù)據(jù)及棉花種植面積。其中人口、棉花數(shù)據(jù)來源于FAOSTAT(聯(lián)合國糧農(nóng)組織統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫)[5]；氣候數(shù)據(jù)來源于National Centers for Environmental Information(國家環(huán)境信息中心)[6]。

2.2研究方法采用一元線性回歸法進(jìn)行分析。一般來說，線性回歸都可以通過最小二乘法求出其方程，可以計算出對于y=bx+a的直線，其經(jīng)驗擬合方程如下：

式中，r2=1時，自變量和因變量是完全相關(guān)的；r2=0時，自變量和因變量是不相關(guān)的。r2值越小，說明相關(guān)性越低；r2越接近1，相關(guān)性越高。據(jù)此，可以通過將數(shù)據(jù)帶入進(jìn)行計算的方式來分析棉花產(chǎn)量與人口、溫度、降水量等的相關(guān)性，并找出主要影響因素。

2.3結(jié)果與分析由于影響棉花產(chǎn)量的具體因素較多，其變量大多不可控，該研究采用確定某一固定變量，將年度棉花產(chǎn)量作為定值進(jìn)行量化分析的方法進(jìn)行分析。根據(jù)2000～2013年氣象數(shù)據(jù)、人口數(shù)據(jù)和具體年度的棉花產(chǎn)量數(shù)據(jù)，并通過統(tǒng)計圖表和線性回歸的方式進(jìn)行分析和運(yùn)算。

2.3.1種植面積對棉花產(chǎn)量的影響。通常由農(nóng)民直接從棉株上采栽，棉纖維還沒有與棉籽分離，沒有經(jīng)過任何加工的是“籽棉”[8]，把籽棉進(jìn)行軋花，脫離了棉籽的棉纖維稱為“皮棉”，而一般意義上說的棉花就是指皮棉。該研究將研究區(qū)皮棉產(chǎn)量、種植面積與棉花單產(chǎn)變化進(jìn)行了對比，結(jié)果見圖1。

圖1　2000～2013年烏茲別克斯坦皮棉產(chǎn)量、種植面積、棉花單產(chǎn)變化趨勢Fig.1　Variation trend of lint cotton output，production and per unit yield of cotton

由圖1可知，2000～2013年烏茲別克斯坦皮棉產(chǎn)量總體呈增長趨勢，而棉花的種植面積呈一個平穩(wěn)的萎縮姿態(tài)逐年減少，棉花單產(chǎn)和總產(chǎn)反而增長趨勢較為明顯。

近年來烏茲別克斯坦棉花種植面積正在平穩(wěn)地收縮，筆者咨詢了相關(guān)原因。在決定棉花產(chǎn)量的因素中，單位面積總鈴數(shù)是表示棉花產(chǎn)能的重要單位，單位面積總鈴數(shù)是株數(shù)和單株成鈴數(shù)的乘積，然而單位面積的株數(shù)越多則單株成鈴數(shù)就較少，所以要獲得最高總鈴數(shù)必須兩者協(xié)調(diào)。單位面積的總鈴數(shù)通常表現(xiàn)為構(gòu)成棉花產(chǎn)量的主導(dǎo)因素，它們的變化幅度很大，高產(chǎn)田通常每公頃總鈴數(shù)達(dá)120萬～135萬個，低產(chǎn)田通常為30萬～45萬個[10]，影響總鈴數(shù)的因素有種植密度與配置、土壤肥力和水分等。由于烏茲別克斯坦近些年來農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的棉田產(chǎn)能提高，因而可以在減少總體種植面積的情況下不改變大體上的產(chǎn)量和產(chǎn)能，因而種植面積與烏茲別克斯坦當(dāng)?shù)氐拿藁ㄗ魑锂a(chǎn)量關(guān)系依然不大。

2.3.2農(nóng)村人口對棉花產(chǎn)量的影響。首先要確定人口的增長是否與當(dāng)年的棉花產(chǎn)量增減存在著一定程度上的關(guān)聯(lián)。由于人口數(shù)目的增長，農(nóng)民數(shù)量也在增長，市場的需求量也將逐漸增大。隨著農(nóng)村人口的逐年增長，棉花產(chǎn)量也在增長，但圖2顯示，棉花產(chǎn)量與農(nóng)村人口的增長并沒有十分緊密的相關(guān)性。

圖2　烏茲別克斯坦農(nóng)村人口對棉花產(chǎn)量的影響Fig.2　Effects of rural population on cotton output in Uzbekistan

烏茲別克斯坦人口正在以一個穩(wěn)定的增長率逐年增多，而棉花產(chǎn)量卻是隨著一個大體的值上下波動，需要通過綜合分析來確定人口數(shù)量對于棉花作物的產(chǎn)量是否有著一定程度上的影響。棉花生產(chǎn)中不可控的變量因素主要分為種植面積和氣候[9]，因而筆者挑出了兩組不同年度的數(shù)據(jù)，這兩組數(shù)據(jù)的種植面積大體相同，而當(dāng)時的氣候條件也大體相同，在兩組數(shù)據(jù)的對比當(dāng)中發(fā)現(xiàn)，人口對于棉花產(chǎn)量的影響是微乎其微的，這種細(xì)微的影響也可能是由于其他意料之外的客觀因素所導(dǎo)致的，可以認(rèn)為人口的增長目前對烏茲別克斯坦棉花產(chǎn)量并沒有產(chǎn)生一定的影響。

2.3.3氣候變化對棉花產(chǎn)量的影響。棉花產(chǎn)量往往與氣候因素相關(guān)[11]。為盡可能保證數(shù)據(jù)的完整性和普適性，筆者根據(jù)2000～2013年烏茲別克斯坦的19個氣象站點(diǎn)提供的月降水量、月最高氣溫、月最低氣溫、月均氣溫數(shù)據(jù)，計算得出該國家總體的年降水量、年均最高氣溫、年均最低氣溫、年均氣溫(表2)，并將其與棉花產(chǎn)量進(jìn)行對比分析。

2.3.3.1降水量對棉花產(chǎn)量的影響。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，烏茲別克斯坦降水量對棉花產(chǎn)量的相關(guān)性見圖3。

由圖3可知，烏茲別克斯坦降水量與棉花產(chǎn)量均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。在棉花生長發(fā)育的苗期、蕾期、花鈴期、吐絮期4個階段，苗期棉花需水量較少，蕾期和花鈴期棉花需水量增多，但是過多的降水不利于棉花正常授粉，引起蕾鈴大量脫落，影響棉花產(chǎn)量。6月中旬到7月中旬，烏茲別克斯坦降水量偏多，易形成雨澇，導(dǎo)致棉花爛根，不利于開花，還易加重病害發(fā)生，導(dǎo)致棉花減產(chǎn)，降低棉花質(zhì)量。吐絮期棉花需水量減少，若此時降水量過多，會導(dǎo)致田間相對濕度增大[12]，使得鈴殼增厚，延遲開裂，致使病菌侵染，從而引起爛鈴，出現(xiàn)黑桃、爛桃等現(xiàn)象，減少產(chǎn)量。

表2　2000～2013年烏茲別克斯坦氣候數(shù)據(jù)

圖3　烏茲別克斯坦降水量與棉花產(chǎn)量的相關(guān)性Fig.3　Correlation between precipitation and cotton output in Uzbekistan

2.3.3.2氣溫對棉花的影響。影響棉花產(chǎn)量的氣候因素不僅僅有降水，還有很多相關(guān)因素，但當(dāng)中較為重要的因素便是氣溫[10]。該研究從年平均最高氣溫、年平均最低氣溫以及年平均氣溫3個方面進(jìn)行數(shù)據(jù)的整合和歸納。

從表2不難看出，2000～2013年烏茲別克斯坦氣溫相對穩(wěn)定。烏茲別克斯坦平均最高氣溫、年均最低氣溫及年均氣溫對棉花產(chǎn)量的影響分別見圖4～6。雖然各擬合方程的可決系數(shù)均不高，但仍可從擬合曲線中大致看出棉花產(chǎn)量與各氣溫要素的相關(guān)系數(shù)。

圖4　烏茲別克斯坦年均最高氣溫對棉花產(chǎn)量的影響Fig.4　Effects of annual average maximum temperature on cotton output in Uzbekistan

圖5　烏茲別克斯坦年均最低氣溫對棉花產(chǎn)量的影響Fig.5　Effects of annual average minimum temperature on cotton output in Uzbekistan

圖6　烏茲別克斯坦年均氣溫對棉花產(chǎn)量的影響Fig.6　Effects of annual average temperature on cotton output in Uzbekistan

由圖5可知，年均最低氣溫與棉花產(chǎn)量呈負(fù)相關(guān)。這可能是由于烏茲別克斯坦苗期降水量較少，在日照充足的情況下，溫度升高會降低土壤的含水量。土壤水分不足會影響棉苗的正常生長活動，導(dǎo)致弱苗遲發(fā)、病苗等現(xiàn)象。

棉花生長發(fā)育、產(chǎn)量的高低以及品質(zhì)的優(yōu)劣與氣候條件息息相關(guān)。當(dāng)氣候條件能充分滿足棉花整個生育期正常生長和發(fā)育時，不僅可以滿足其發(fā)育進(jìn)程的需要，還可以獲得較好的收成，并能提高棉花品質(zhì)和等級；相反，當(dāng)氣候條件不利時，則會抑制棉花生長發(fā)育，使產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低。氣候災(zāi)害一般可導(dǎo)致減產(chǎn)20%～30%，甚至更高[13]。為此，要利用氣候狀況和指標(biāo)綜合分析棉花整個發(fā)育時段氣候條件的優(yōu)劣，以優(yōu)避害，采取多元化、科學(xué)化等強(qiáng)有力預(yù)防措施，減輕危害，奪取棉花高產(chǎn)和優(yōu)良的品質(zhì)。

3結(jié)論與討論

該研究主要分析了氣象因素與人口因素對烏茲別克斯坦棉花產(chǎn)量的影響，結(jié)果表明：

(1)烏茲別克斯坦人口逐年呈穩(wěn)步增長趨勢，而農(nóng)村人口對棉花產(chǎn)量影響有一定的相關(guān)性，但相關(guān)性并不大。

(2)種植面積的減少并沒有影響棉花的產(chǎn)量。由于農(nóng)業(yè)科技的進(jìn)步，雖然種植面積減少，但棉花單產(chǎn)卻呈穩(wěn)步上升趨勢。

(3)降水量對棉花產(chǎn)量的影響相對較弱，基本呈負(fù)相關(guān)。蕾鈴期一般是在6月上旬到8月下旬，6月份開始，烏茲別克斯坦逐漸進(jìn)入雨季，降水量明顯增多，而7～8月份又是全年降水的高峰期，雨水過多會增加土壤濕度，導(dǎo)致棉花瘋長，降低結(jié)鈴率，同時還會造成爛鈴，降低棉花產(chǎn)量[14]。

(4)從分析結(jié)果來看，烏茲別克斯坦的氣溫變化較穩(wěn)定沒有明顯波動，因此，對棉花產(chǎn)量的影響并不大。事實(shí)上，由于棉花生長有不同的階段，對氣溫的要求也不相同，眾所周知，高溫對棉花生長是有影響的，但因該研究數(shù)據(jù)分析的是總體均溫與總產(chǎn)量的關(guān)系，所以難以看出氣溫變化對棉花總體產(chǎn)量的影響。

在棉花的種植過程中應(yīng)充分考慮各階段影響棉花產(chǎn)量的氣象因素，趨利避害，增加棉花產(chǎn)量。在研究過程中，還應(yīng)注意到，不僅要分析單個氣象因子對棉花產(chǎn)量的影響，還需考慮它們對棉花產(chǎn)量的綜合影響。此外，該研究是以棉花總體產(chǎn)量與平均氣象數(shù)據(jù)作為研究基礎(chǔ)的，消除了氣象數(shù)據(jù)的波動性，在以后的研究中可以將氣象數(shù)據(jù)與棉花各個階段生長特性做進(jìn)一步細(xì)分，考慮極值情況對產(chǎn)量的影響。影響棉花生產(chǎn)水平的主要因素，除了該研究涉及的人口、氣候、種植面積外，還可能存在例如政策、進(jìn)出口等因素，在以后的研究中還有待進(jìn)一步探討。

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中圖分類號S-9

文獻(xiàn)標(biāo)識碼A

文章編號0517-6611(2016)06-271-04

收稿日期2016-02-14

作者簡介劉曉宇(1988- )，女，山西大同人，研究實(shí)習(xí)員，從事氣候變化研究。

基金項目新疆自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)經(jīng)費(fèi)資助項目(KY2015161)。