謝芳,梁田甜,郝宏飛
(1.新疆維吾爾自治區氣象局,烏魯木齊830001;2.巴楚縣氣象局,新疆巴楚843800)
新疆巴楚縣地處南疆盆地,降水稀少,光照充足,無霜期長,氣溫日較差大,屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候區,自然氣候資源非常適宜棉花生產;加之縣境內有較穩定冰川積雪融水的灌溉,為棉花種植提供了得天獨厚的自然資源,棉花品質高,成為全國第一批22個優質棉生產基地縣之一。2017年全縣棉花種植面積為7萬hm2,占總耕地面積的84%。但2017年棉花生長季內氣候異常多變,棉花大幅度減產,平均皮棉產量為1 770.0 kg·hm-2,較2016年減產11%,這是巴楚縣近些年來棉花減產幅度最大的一年。本文分析了2017年巴楚縣棉花生長季內氣象條件對棉花生產的影響,以期為棉花生產趨利避害、科學應對氣候變化提供依據。
2017年巴楚縣大部分植棉區于3月末4月初陸續播種,播期基本接近歷年。播種后巴楚縣不利天氣頻發,4月5―8日各地出現小量降雨,其中7日局部地區達到中量;13日各地出現大風、揚沙和短時沙塵暴, 極大風速為18.5 m·s-1;4月1日、19日、21―22日各地出現浮塵,其中1日、19日伴有揚沙及短時沙塵暴,19日出現零星降雨,氣溫下降5℃左右;4月23―24日各地出現小到中量降雨,局部地區大量,累計降水量為10.3 mm;4月28―30日各地出現大風、揚沙和短時沙塵暴,其中30日有短時強降水,累計降水量為8.0 mm,并伴有冰雹,冰雹最大直徑為5 mm。這種連續多雨寡照、風沙及冰雹天氣對棉苗生長影響較大,前期棉花出苗慢且生長也較常年遲緩;多降水天氣造成土壤返堿嚴重,且大風冰雹等災害性天氣頻繁出現,造成植株生育期推后,三葉期和五葉期較歷年偏晚5~9 d,棉花豐產架子未搭好。
2017年巴楚縣棉花于6月中旬末陸續進入開花期,較常年偏晚7 d左右。據7月15日、8月15日、9月10日大田調查,棉花蕾鈴脫落數明顯較往年偏多,這和氣象條件密切相關。
6月下旬巴楚縣降水天氣頻發,且降雨多出現在上午,23―26日,各地出現小量降水,28―29日各地出現小到中量陣雨,局部地區大雨。此時巴楚縣棉花正處于初花期,雨水沖散正在開放的花中的花粉,并使花粉吸水破裂喪失活力,同時柱頭上的分泌物也由于被雨水沖洗而不利于花粉發芽。這種多雨天氣不僅影響棉株的正常受精過程,也造成了棉株徒長和田間郁蔽,導致蕾鈴脫落增加。據7月15日大田調查,單株成鈴較歷年同期偏少1.2個,單株脫落鈴較歷年同期偏多1.8個。
棉花是喜溫植物,在溫度適宜的條件下,其發育速度會隨著溫度的升高而大大加快,但在花鈴期對溫度極為敏感,溫度過高常使花藥不同程度地開裂、散粉數量減少,胚珠受精受到抑制。 2017年7月份大于35℃高溫天氣有12 d,最高氣溫達41.2℃。特別是7月7―15日連續9 d出現35℃以上高溫天氣過程,此時棉花正處于開花盛期,持續高溫天氣造成花藥不開裂、不散粉,花粉量少,并降低花粉活力,嚴重影響棉花授粉,導致單鈴胚珠數減少,不孕籽粒數增多。同時因蒸騰作用加大,水分供需失調,生長發育受阻,蕾鈴脫落加劇。據8月15日大田調查,2017年巴楚縣棉花單株蕾鈴脫落平均為27.0個,較歷年同期平均26.0個增加了1.0個;單株27.0個蕾鈴脫落中,蕾為6.8個,占總脫落數的25.2%,幼鈴20.2個,占總脫落量的74.8%。就果枝部位來看,蕾鈴脫落主要集中在棉株的中部和下部,上部果枝蕾鈴脫落較少,外圍果枝的鈴略多于近主莖的內圍鈴。9月10日的棉花品質跟蹤調查顯示,不孕籽率為20.2%,較歷年同期偏多9百分點;鈴重4.9 g,較歷年同期偏低0.4 g;纖維長度27.2 mm,較歷年同期偏少1.6 mm;衣分37.0%,較歷年同期偏少1.7百分點。
光照不足影響碳水化合物的制造和形成,使植株內含糖量下降,養分輸送減慢,蕾鈴脫落增加。2017年巴楚縣6、7、8月日照時間分別為261.1 h、286.1 h和286.0 h,分別均較歷年偏少34.8 h、15.1 h和14.8 h。光照減少也減慢了養分自葉片流入生殖器官的速率,不利于花蕾及幼鈴生長發育;加之前期多陰雨天氣導致棉花徒長,棉田下部葉片嚴重缺光,有機合成功能減弱,使下部蕾鈴因得不到必要營養而大量脫落。
2017年8月20―24日巴楚縣各地出現小到中雨,局部達到大到暴雨,日最大降水量達30.4 mm。此次降水天氣過程正值棉花裂鈴和采摘初期,植株茂盛,大降水天氣使植株下部通風透光差,棉鈴易受病菌侵染發病,導致爛鈴,對棉花產量和品質造成一定程度的影響。9月10日大田調查顯示,全縣平均僵爛鈴率達14%,較歷年偏高7%,僵爛鈴主要集中在下部第1~2果枝內圍鈴,中部、上部果枝及外圍鈴較少。
棉花整個生長期跨越春、夏、秋3個季節,期間恰好也是各種氣象災害頻發期,對各種災害要堅持以防為主,防抗結合的原則;要密切關注氣象預報,遇到不利天氣要積極主動地做好災前防、災來抗、災后補的各項工作,盡量將損失降到最低。
優良品種是棉花高產高效的基礎。選用抗病性強的優良品種,既可解決鹽堿土壤易板結出苗頂土難的問題,還可增強作物的抗逆性,可有效抗枯萎病。遇到利于某些病蟲害發作的天氣時,要及時選用高效藥劑進行防治。
在播種前增施有機肥,改善土壤肥力,確保植株正常生長。重點強化花鈴期的水肥管理,重施花鈴肥,及時噴施葉面肥,可多噴、勤噴,確保棉鈴生長的養分需求,減少蕾鈴脫落。
棉花前期要以保苗、促苗為主,要加強中耕提溫,防止土壤板結,提高土壤通透性,利于棉花扎根,促進棉苗早發快長。中后期要及時通過人工整枝、化學調控等措施改善棉田通風透光條件,以利成熟采收。
在相同的條件下,輪作的棉田發病要較連作的棉田輕。因為適當的作物輪作,意味著田間管理方式和作業時間的改變,可打破病蟲的發生周期,從而減輕作物病蟲害的發生。