新疆哈密市棉花生育期内气象灾害类型及影响

2019-01-04朱海棠童忠郝宏飞

中国棉花 2019年7期

朱海棠，童忠，郝宏飞

（1.新疆哈密市气象局, 新疆哈密 839000；2.新疆巴楚县气象局，新疆巴楚 843800）

哈密地区地处亚欧大陆腹地的新疆东部，属温带大陆性气候，天气干燥，光照时间长，昼夜温差大，属宜棉区，气候条件有利于创造棉花高产。哈密市常年棉花种植面积在1.27 万hm2左右，约占总耕地面积的65%，棉花是哈密市农村经济发展的支柱产业，是促进本区域经济发展、增加财政收入的重要来源。哈密市棉花生长周期长，整个生育期跨越春、夏、秋3 个季节，在全球气候变暖背景下，棉花生育期内所遭受的气象灾害也越来越频繁，对棉花生产影响极大，严重制约了哈密市棉花的高产与丰收。本文就哈密平原植棉区棉花生育期内主要气象灾害的发生特点及危害进行总结，以提高农业防灾减灾能力，促进当地棉花产业健康可持续发展，为各级部门的规划决策、防灾减灾和促进当地经济发展提供理论依据。

1 棉花生育期内主要灾害类型

1.1 苗期

棉花是喜温作物，棉籽发芽最低温度为12 ℃，幼苗生长最低温度为15 ℃。每年的4―5月哈密棉花正处在幼苗生长期，虽然气温已经处于稳定回升状态，但强冷空气活动仍然比较频繁；并经常伴有寒潮天气出现，寒潮天气以降温为特征，一般与该年度的终霜冻相关，大多伴随着低温冷害及阴雨天气。自80年代开始，哈密普遍采用地膜覆盖植棉，使棉花的播种期逐渐提前，近些年哈密棉花的播种已提早至3月27日左右。哈密市常年春季寒潮天气平均每年0.7 次，最晚寒潮发生在5月23日，因此棉花苗期可能遭遇阶段性低温冷害。棉花未出苗时遭遇低温阴雨的春寒天气易发生烂种烂芽现象，即使出苗也会导致棉叶受冻、部分棉苗生长点冻伤冻死，严重影响棉花的生长。此外，低温可诱发立枯病等苗期病害，轻者缺苗断垄，重者毁种重播；低温冷害还会使棉苗生育进程延后，成铃少，从而引起产量的降低。2006年5月5―12日，连续 8 d日平均气温低于14 ℃，日最低气温低于9.2 ℃，低于幼苗生长所需最低温度，由于长时间低温使棉花生长期热量不足，哈密市大面积棉田出现春季阶段延迟型低温冷害。出现烂根死苗现象，棉苗生长缓慢或停滞，植株弱小，群体生长量不足，丰产的架子未搭好，使棉花现蕾和开花期较常年推迟7～10 d。

哈密地区中部天山山脉自西向东横贯全地区,当强冷空气大举南下时可以翻越天山形成翻山大风，其风力大、持续时间长，破坏力较强。春季更是大风天气频发季节，月平均出现3.3 d。播种期遇大风天气，容易造成地膜被风掀起、刮破，滴灌带被吹走或移位，受灾轻的棉田需要人工铺膜补种，严重的需要重播或改种。棉苗出土后遭遇大风，会造成棉花叶片损坏，植株倒伏，茎秆折断，重者生长点被吹干甚至棉苗整株青枯死亡。2012年4月18日哈密市遭遇强大风天气，最大瞬时风速达29 m·s－1，其强度和持续时间均为近20年来最高值，导致366.67 hm2棉田地膜被揭，冬灌棉田失墒严重，棉种落干迟迟不出苗，发芽的棉种棉芽干枯死亡，造成严重缺苗断垄。2014年4月23日和24日受乌拉尔山南下冷空气的影响，哈密市出现了最大瞬时风速大于20.1 m·s－1的大风天气，刚出土棉苗子叶还未展平的棉田，大风吹坏茎部，死苗率在60%以上；2～3 片真叶的棉苗，棉叶被风吹破、吹干变焦或萎蔫，严重的棉株子叶和真叶全部被吹干，生长点青枯，棉田死苗率为30%～40%。风灾后棉苗恢复生长速度慢，生育期推迟，并最终影响产量。

1.2 花铃期

盛夏季节6－8月，是哈密市棉花开花结铃时期，棉花由营养生长为主转为生殖生长为主，是全生育期生长最旺盛的时期，也是决定棉花产量的关键时期。该期需水量大，对温度反应极为敏感，要求土壤水分保持在田间最大持水量的70%以上，适宜温度为26～28 ℃。哈密市夏季受西太平洋副高与伊朗副高控制，常有35.0 ℃以上的高温天气，高温日数历年平均为35 d，集中出现在6―8月，其中7月高温日数为峰值，为13.7 d，占总高温日数的39%。哈密位于新疆东部极端干旱区，降水稀少，主要的供给水源为冰川融水，其消融主要依赖气温，热量不足年份冰川的消融微弱，造成有冰川融水补给的河流断流，用水紧张始终制约着农业的可持续性发展。6―7月正值各类春播作物灌头水阶段，作物之间争水矛盾更加突出。如伏旱严重的2011年，大河来水异常偏晚，造成棉田轮灌周期长，滴水不及时；7月8―25日连续18 d日最高气温大于35℃，持续高温天气使棉株光合作用减弱，代谢活动受阻，棉株体内有机养料缺乏。加之土壤水分供应不足，在地面蒸发和植株蒸腾的共同作用下，加剧了棉株的生理缺水，植株萎蔫，花铃不能正常生长，引起大量蕾铃脱落，蕾铃脱落率高达81%，严重影响棉花中后期的生长发育。

1.3 吐絮期

炎夏过后，哈密市棉花进入吐絮期，以8月中旬至9月中旬的天气最为关键，此时期如遇连阴雨天气对棉花的产量和品质影响特别大，会造成棉桃严重脱落、腐烂，僵烂铃率提高。同时持续阴雨低温天气，造成棉株生理机能下降，棉铃开裂迟，吐絮不畅，容易导致病菌的入侵和繁殖，铃病发生加重。2014年9月中旬，受西伯利亚低槽和暖湿气流的共同影响，哈密市出现持续阴雨天气，其中9月12日最大降水量达33.6 mm，突破历年9月日降水量极值。此次降水天气强度大持续时间长，光热资源明显不足，给当地棉花造成严重影响。该年份哈密市棉花单株平均僵烂铃较历年同期增加了1.2 个，僵烂铃率提高了8%，产量、衣分和纤维长度也普遍下降。棉花品质较历年下降1～2 个等级。

2 防御对策

2.1 适时播种，做好苗期管理

依据天气预报情况，适当调整播种期，低温年份不能提早播种，要避过低温期，做到冷尾播种，暖头出苗；改良土壤，培肥地力，重施农家肥料，可增加土壤通透性提高地温；把好播种质量关，膜面要铺展、压膜压实、覆土适宜，播种后及时清膜，封洞、压膜，棉田每隔20 m 处用塑料袋装土压在膜面上，沙性大和地处风口的棉田压土袋距离可缩短至10 m，以防止大风掀起地膜；出苗后及时安排机车对棉田进行中耕，疏松土壤，尤其雨后注意中耕破除板结，使土壤透气良好，提高地温，促进棉花向下扎根，多发根，提高棉株根系的吸收能力，以培育壮苗，提高棉花抗逆性。

2.2 合理化控，实现壮苗稳长

根据土壤肥力、棉花长势进行全程化学调控，开始时间一般在5月中、下旬，以三叶一心为基本标准，高肥力、旺长棉田两叶一心开始。达到适时封垄，即下封上不封，中间一条缝。666.7 m2缩节胺用量0.5～1 g；以后视苗情每隔10～20 d 化控1 次，用量2～3 g，一直到打顶；打顶后1 周用缩节胺5～7 g 封顶，棉花株高控制在75～80 cm。

2.3 加强水肥管理，全面满足棉花的生长需要

按照棉田土壤类型、当地气候特点及棉花长势确定棉田灌溉时间、次数和灌水量，第1 水一般在6月上旬即棉花初花期灌溉较为适宜，沙性地或弱苗田可适当提前灌溉，旺苗田推迟灌水，以棉田保持湿润为原则；最后1 水可适当推迟到9月20日左右。推广测土配方施肥，坚持“一水一肥、少量多次”、“前轻、中重、后补”的原则，追肥以氮肥为主，适当追施钾肥和微肥。为防止因棉田小气候骤变、温差太大而造成蕾铃脱落，棉田灌水要避开太阳直射的白天，可在傍晚18 时以后灌水，高温季节推迟到20 时以后。为减少土壤水分蒸发可在棉花行间用稻草等秸秆覆盖，以保持田间始终湿润。

2.4 科学整枝、打顶，建立合理的群体结构

从棉苗封行开始进行整枝工作，打掉边心，去除叶枝、果枝上的无效花蕾，花铃期后打掉棉株下部老叶及空枝、赘芽等，既减少了养分消耗又保持田间通风透光性，确保棉株稳健生长。遵照“枝到不等时，时到不等枝”的原则，在7月20日前后打顶，有能力的棉农在8月10日以是否开花为界，剪除顶部多余空果枝，从而减少无效耗养，增加铃重。8月20日以后对贪青晚熟、通风透光条件差、生长旺盛的棉田，可在晴天采取人工推株并垄的方法，提高棉株中下部的透光率，使行间形成通风道，降低田间湿度，减少下部烂铃。病叶、烂铃等一经发现就要及时摘除并带出棉田外，以防止病菌蔓延。