郭燕云 王雪姣 黃娟 李新建
收稿日期:2023-11-29? ? ? ? ?第一作者簡介:郭燕云,碩士研究生,副高級工程師,主要從事農牧業氣象業務與科研工作,296953750@qq.com。*通信作者:王雪姣,博士研究生,正高級工程師,主要從事農業氣象業務與科研工作,wxjby@126.com
基金項目:新疆維吾爾自治區自然科學基金(2022D01A295);國家自然科學基金(41975146);新疆維吾爾自治區重點研發計劃(2022B02001-1)
Analysis of weather conditions for cotton growth in Xinjiang in 2023
Guo Yanyun, Wang Xuejiao*, Huang Juan, Li Xinjian
摘要:根據新疆植棉區64個國家基本氣象站的氣象觀測資料及棉花生育時期、大田生長狀況和氣象災情等,分析2023年新疆植棉氣象條件及其對棉花生長發育的影響,為棉花生產趨利避害和提高應對極端天氣的能力提供依據。
關鍵詞:棉花;新疆;氣象條件;2023年;生育時期;長勢;氣象災害
1 2023年棉花生長季(4-10月)氣象條件概述
生長季平均氣溫:新疆吐魯番市植棉區為24.8~28.2 ℃,其余大部分植棉區為17.7~22.5 ℃。與常年(1991―2020年,下同)同期相比,新疆大部分植棉區氣溫偏高0.1~2.2 ℃,僅昌吉回族自治州(昌吉州)昌吉市、巴音郭楞蒙古自治州(巴州)庫爾勒市和若羌縣、阿克蘇地區沙雅縣、克孜勒蘇柯爾克孜自治州(克州)阿圖什市、和田地區墨玉縣偏低0.2~1.1 ℃。
生長季降水量:北疆絕大部分植棉區、阿克蘇地區沙雅縣和庫車市、巴州庫爾勒市、喀什地區英吉沙縣、和田地區皮山縣為60.1~133.4 mm,東疆及南疆其余大部分植棉區為1.7~58.0 mm。與常年同期相比,新疆大部分植棉區降水量偏少5%~93%,石河子市炮臺鎮、巴州庫爾勒市、阿克蘇地區沙雅縣、和田地區皮山縣偏多13%~69%,克拉瑪依市、石河子市北部、巴州且末縣接近常年。
生長季日照時間:新疆植棉區為1 344~2 475 h。與常年同期相比,塔城地區沙灣市,石河子市北部,伊犁哈薩克自治州(伊犁州)伊寧市和察布查爾縣,吐魯番市,哈密市南部,巴州和碩縣、尉犁縣和若羌縣,阿克蘇地區絕大部,喀什地區澤普縣及和田地區偏少1.4~362.0 h,新疆其余植棉區偏多1.8~343.7 h。
無霜期:新疆植棉區為162~267 d。與常年相比,新疆大部分植棉區偏多1~38 d,僅昌吉州昌吉市和阜康市、吐魯番市大部、阿克蘇地區東部、巴州絕大部、和田地區墨玉縣和民豐縣偏少2~36 d。
終霜日:吐魯番市大部、阿克蘇地區阿克蘇市和溫宿縣、喀什地區、克州、和田地區大部出現在2月下旬至3月上旬,巴州和碩縣、阿克蘇地區拜城縣和庫車市出現在5月上旬,新疆其余大部分植棉區出現在4月上旬至中旬。與常年相比:博爾塔拉蒙古自治州(博州)、伊犁州霍爾果斯縣、石河子市部分、昌吉州瑪納斯縣和呼圖壁縣、吐魯番市大部、哈密市南部、阿克蘇地區西部、克州、喀什地區及和田地區大部分植棉區提早1~21 d,塔城地區烏蘇市和沙灣市、伊犁州霍城縣、克拉瑪依市、石河子市炮臺鎮接近常年,新疆其余植棉區偏晚6~46 d。與2022年相比,新疆大部分植棉區偏晚3~61 d,喀什地區喀什市和葉城縣、和田地區策勒縣和于田縣接近2022年,伊犁州霍爾果斯縣、石河子市部分、吐魯番市大部、阿克蘇地區西部、克州、喀什地區其余大部及和田地區其余大部提早1~24 d。
初霜日:新疆大部分植棉區出現在11月上旬至中旬,石河子市大部、昌吉州昌吉市和阜康市、五家渠市蔡家湖鎮、巴州北部和碩縣及巴州南部植棉區出現在10月中旬。與常年相比,絕大部分植棉區偏晚2~26 d。
≥10 ℃初日及活動積溫:≥10 ℃初日,吐魯番市高昌區、喀什地區葉城縣、和田地區大部出現在3月上旬,北疆西部大部,吐魯番市大部,哈密市伊州區,阿克蘇地區西部,喀什地區大部,和田地區皮山縣、墨玉縣和民豐縣,及巴州若羌縣和鐵干里克鎮出現在4月,新疆其余植棉區出現在5月上旬,大部分植棉區比2022年明顯偏晚10 d以上,比常年偏晚3~36 d。≥10 ℃活動積溫:新疆大部分植棉區為3 239~4 988 ℃,吐魯番市及和田地區策勒縣、和田市、洛浦縣為5 050~6 453 ℃。與常年相比,新疆大部分植棉區偏多24.5~955.9 ℃,塔城地區烏蘇市和沙灣市、克拉瑪依市、石河子市大部、巴州、阿克蘇地區大部、克州阿圖什市、和田地區墨玉縣偏少33.6~563.0 ℃。
2 2023年棉花各生育階段農業氣象條件分析
2.1 播種至出苗期溫度低、寒潮多發,嚴重影響棉花的播種出苗
4月,受多次降溫降水天氣過程和2次(1-3日、14-20日)寒潮天氣過程影響,新疆大部分植棉區出現不同程度的低溫冷害、雨堿害、風沙災害和霜凍危害。4月新疆平均氣溫為近20年歷史最低,博州、伊犁州、昌吉州東部、巴州、阿克蘇地區大部的終霜期晚于常年,不利于棉花播種,新疆大部分植棉區棉花播種期晚于常年,明顯晚于2022年。播種后,棉花出苗困難、生長緩慢,北疆部分植棉區,巴州北部植棉區,阿克蘇地區庫車縣、沙雅縣和新和縣植棉區已播種的棉花普遍出現了爛種爛芽、棉苗黑根死亡(立枯病)等現象,影響了棉花出苗,導致上述地區較早播種的棉田大面積重播、補種,大小苗情況普遍。災害程度明顯重于2022年和常年。
2.2 苗期大部分植棉區的氣象條件明顯差于常年與2022年,不利于棉花生長
5月中旬植棉區氣溫偏高,對棉花幼苗生長和重播、補種棉田出苗較有利。但5月上旬、下旬新疆大部分植棉區氣溫偏低(5月全疆平均氣溫與1998年并列,為近30年同期最低,尤其是巴州北部、阿克蘇地區東部植棉區5月平均氣溫偏低2.0~3.4 ℃,降溫幅度很大),影響棉花生長發育速度。新疆大部分植棉區的棉花生長發育進程晚于常年和2022年,與2022年相比,大部分植棉區第三真葉期偏晚4~16 d,第五真葉期偏晚5~19 d。5月對流性天氣帶來的冰雹災害也造成部分棉田受災。氣象條件對苗期棉花生長不利。新疆大部分植棉區棉花于6月陸續現蕾,現蕾期晚于2022年和常年,較2022年偏晚10 d以上。
2.3 蕾期大部分植棉區的氣象條件好于常年與2022年,利于加快生育進程
蕾期(6月),新疆植棉區氣溫異常偏高(平均氣溫較常年偏高1.7 ℃,為1961年以來第2位,平均高溫日數為7.6 d,為1961年以來同期最高值)、降水偏少、光熱充足,氣象條件總體對棉花生長比較有利,棉花生育進程明顯加快,在一定程度上減輕了前期積溫不足對棉花生育進程的不利影響。
新疆大部分植棉區棉花在7月陸續開花,開花期晚于常年、明顯晚于2022年(偏晚10 d左右)。與現蕾期相比,棉花開花期的推遲程度有所減小。
2.4 花鈴期高溫日數偏多且高溫天氣持續時間長、影響范圍廣,對全疆大部棉花開花結鈴不利
花鈴期(7-8月),新疆大部分植棉區氣溫較常年偏高0.2~3.4 ℃,日照充足,棉花發育進程加快。其間出現了2次(7月13-28日、8月1-7日)全疆大范圍的持續(3 d以上)高溫(≥35 ℃)天氣過程。其中7月13-28日,哈密市淖毛湖農場、和田地區策勒縣、巴州庫爾勒市最高氣溫突破7月歷史(1961年以來,下同)極值,伊犁州霍爾果斯縣和霍城縣,吐魯番市高昌區、托克遜縣和鄯善縣,哈密市伊州區,及和田地區于田縣和洛浦縣居歷史第2,昌吉州阜康市和奇臺縣、伊犁州伊寧市居歷史第3。新疆大部分植棉區≥35 ℃的總日數比常年偏多2~19 d,其中北疆大部、哈密市南部、巴州大部、阿克蘇地區部分植棉區偏多10 d以上;≥38 ℃總日數比常年偏多1~11 d,其中北疆大部、東疆、巴州部分植棉區偏多5 d以上。新疆大部分植棉區花鈴期高溫日數多于常年和2022年(新疆高溫日數居歷史第1位)。持續較長時間的高溫天氣不利于花鈴期棉花生長發育,導致南北疆植棉區的單株伏前桃數均少于常年和2022年。
2.5 裂鈴吐絮前期降水降溫天氣頻繁,對棉花裂鈴吐絮及機采棉脫葉劑噴施有不利影響,但10月以后大部分植棉區氣溫持續偏高、降水偏少、初霜期偏晚,對棉花采摘晾曬及晚播、重播棉田成熟收獲十分有利
9月,新疆大部分植棉區降溫、降水、大風天氣過程頻繁,氣象條件對棉花裂鈴吐絮及機采棉脫葉劑噴施產生不利影響。
新疆大部分植棉區的棉花于9月上旬至中旬進入裂鈴期。吐魯番市大部、阿克蘇地區部分、喀什地區大部、和田地區部分、巴州南部裂鈴期較常年提早1~11 d,石河子市炮臺鎮、阿克蘇地區阿瓦提縣接近常年,新疆其余大部分植棉區較常年偏晚1~17 d。南北疆植棉區的單株秋桃數均多于2022年、接近常年;南北疆植棉區的單株結鈴數(伏前桃、伏桃及秋桃數之和)均多于常年、接近2022年。
10月以后,新疆大部分植棉區氣溫持續偏高、降水偏少、光照充足,初霜期偏晚。氣象條件對南疆植棉區脫葉劑噴施,新疆大部分植棉區棉花采摘晾曬,及晚播、重播棉田成熟收獲十分有利。
2.6 棉花生長季氣象災害明顯重于2022年同期
2023年,新疆部分植棉區出現了低溫冷害、大風沙塵、冰雹、霜凍、雨堿害、高溫熱害、暴雨洪澇等災害,新疆棉花受災53個縣(市)次,氣象災害程度明顯重于2022年[1]和常年。
3 結論
2023年棉花播種至收獲期間,新疆大部分植棉區的熱量條件好于常年,但差于2022年;新疆大部分植棉區棉花整體長勢好于常年,但差于2022年;南北疆植棉區的單株結鈴數均多于常年、接近2022年。其中:新疆大部分植棉區≥10 ℃初日異常偏晚,阿克蘇地區大部及巴州植棉區的終霜日明顯偏晚,氣象條件對棉花播種出苗及苗期生長產生不利影響。入夏以來,大部分植棉區氣溫偏高、光照充足,在一定程度上彌補了前期氣溫偏低、積溫不足造成的不利影響。7月中旬至下旬、8月上旬大部分植棉區出現的持續高溫天氣對花鈴期棉花生長不利。裂鈴吐絮前期,降水降溫天氣頻繁對棉花裂鈴吐絮及機采棉脫葉劑噴施有不利影響。10月以后大部分植棉區氣溫持續偏高、降水偏少、初霜期偏晚,對棉花采摘晾曬、晚播及重播棉田成熟收獲十分有利。棉花生長發育期間出現了大風沙塵、冰雹、霜凍、低溫、高溫熱害等災害,氣象災害影響明顯重于2022年同期。
參考文獻:
[1] 王雪姣,郭燕云,李新建,等. 2022年新疆棉花生長氣象條件分析[J]. 中國棉花,2023,50(5):4-6.
(責任編輯:王小璐? ? 責任校對:秦凡)
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