新疆农业气象灾害对棉花生长的影响及防范措施

李红丽

（新疆奎屯市128团农业发展服务中心，新疆 奎屯 833207）

棉花是我国的重要经济作物，在我国新疆、黄河流域棉区以及长江流域均有种植，尤以新疆棉花种植面积最大，产量最多，品质最好。新疆和国内其他的棉花产区比较而言，其具备更有利的气候条件。新疆的光热条件非常好，昼夜温差大，降水少，气候干燥，虫害轻，光合作用充分，并且源于天山、昆仑山的雪山融水，为新疆棉花生长提供了充足、优质、稳定的水源，新疆得天独厚的自然条件非常适宜棉花的生长。但随着全球气候变暖趋势越发显著，极端气象灾害发生概率越来越高，这使得新疆棉花在生长过程中经常会遭受一些灾害性天气的影响，从而影响品质和产量的提升，这在很大程度上制约了棉花产业的健康和稳定发展[1-2]。因此，本文结合新疆棉花种植现状，提出了科学合理的防范措施，为趋利避害，推动新疆棉花的持续、安全和高效发展提供强有力的服务保障。

1 棉花生长发育对气候条件的需求

1.1 温度条件

棉花生长发育过程中需要足够的热量条件。一般而言，在棉花整个生长阶段所需年平均温度应达到14.5℃左右，要求≥10.0℃的有效积温应保持在3 200℃左右。不同的生长阶段，其所需温度条件也不尽相同。在播种-出苗阶段，当日平均气温达到10.0℃以上时棉花会逐渐发芽。棉花幼苗生长所需的最低温度为16.0℃，假如气温达到32.0℃以上则会导致棉花幼苗生长受到制约，而若温度处于16.0～30.0℃范围内，则棉花幼苗生长会加速，伴随着温度的不断升高，棉花生长速率加快。棉花现蕾阶段理想的温度指标为19.5～21.0℃，一般气温越高，现蕾速度就越快。棉花现蕾初花时期的理想温度应保持在24.5～30.0℃之间，夜间气温通常要保持在16.0℃以上；棉花从开花到吐絮过程所需的最低临界温度为15.0℃，吐絮一般所需的温度指标处于21.0～30.0℃之间，温度过高或者过低均会对棉花品质以及产量的提升造成不良影响。新疆棉花生长发育过程积温可以达到3 728℃，热量十分丰富，播种-幼苗阶段温度上升较快，4月中下旬平均温度分别为12.2℃以及16.7℃；吐絮阶段新疆地区平均昼夜温差均达到14.0℃以上，这对于棉花干物质的积累和经济产量的提高十分有利。

1.2 光照条件

棉花生长发育对于光照气候条件的要求非常高，适宜的光照条件对于棉花进行光合作用比较好。一般来说，在棉花生长发育期平均日照时数至少需要8 h；若棉花生长发育期间发生阴雨寡照天气状况，势必会导致棉花植株徒长，并且极易引发病虫害，导致大多数棉花蕾铃脱落，还会使得烂铃的发生概率大幅增加，使得棉花成熟期有所延迟[3]。光照条件对棉花的产量也会增添极大影响，尤其是棉花生长的中后期对光照要求比较严格，棉花五片叶到现蕾过程中必须要满足所需的光照条件，这样棉花叶片才能够更好地进行光合作用，提升叶片中的干物质含量，推动促棉花、棉芽以及幼铃的健康生长发育。新疆云量少、晴天多、光照资源丰富，年平均日照时数2 500～3 500 h，棉花生长过程中可以吸收到充足的阳光，对于棉纤维生长发育比较有益，可以大幅降低烂铃率，提升棉花产量。

1.3 水分条件

棉花的根系比较深，具备一定的抗旱性，但在其生长发育过程也需适量的水分。棉花在其生长过程中所需的降水量为500～600 mm。一般而言，棉花发芽的土壤湿度要求达到田间最大持水量的75%左右。适量的水分能够促进棉花的生长发育。棉花在苗期根系需要的土壤水分大概占据田间最大持水量的60%左右。现蕾过程中最理想的土壤水分大概占田间最大持水量的65%左右。棉花花铃阶段占据55%左右。棉花吐絮时期的适宜水分大概占据田间最大持水量的60%左右。新疆降水稀少，气候比较干燥，能够蒸发掉植被大量的水分，棉花的棉纤维柔韧度比较好。但是仅凭降水条件是无法满足棉花生长所需的水分，还需要利用天山、昆仑山的雪山融水在棉花干旱缺水时及时灌溉。

2 农业气象灾害对棉花生长的影响

虽说新疆整体气候条件非常适于棉花的生长发育，但是在全球气候变暖的大背景下，农业气象灾害不断增多，也时常会给棉花生长发育带来阻力，并且还会影响到棉花品质和产量。

2.1 低温冷冻对棉花生长的影响

低温冷冻灾害通常涉及霜冻、寒潮和倒春寒等类型。新疆晚霜一般会发生在春季，会给新疆棉花幼苗造成不同程度的冻害。秋季为棉花结铃吐絮阶段，在这个时候若碰到初霜冻，会造成棉花生长阶段有所延长，进而无法充分保证棉花取得好品质。每年春季，在冷暖空气的影响下，新疆寒潮、倒春寒天气出现十分频繁，这会导致温度大幅降低，该时间段恰好为棉花播种和出苗关键阶段，若遭遇低温冷冻天气，极易导致棉花出现烂种、烂根现象，严重情况下还会使得棉苗被冻死[4]。例如2021年4月下旬，因为冷空气的入侵，新疆大部遭遇极端倒春寒天气，导致新疆棉花产区出现低温、降雪和冰冻天气，给棉花生产造成很大的危害，导致新疆北部的昌吉、石河子、奎屯和阜康等地区一些地块出现了棉苗被冻死的现象，土壤板结使得棉苗发芽、破土困难。

2.2 高温对棉花生长的影响

高温会对棉花的花蕾发育、授粉受精、棉铃发育以及品质、产量等均带来不同程度的影响。新疆夏季经常会出现高温天气。通常33.0℃以上的温度会对棉花的有性生殖带来一定的影响。棉铃生长阶段若温度太高会导致花粉活力降低，光合作用下降，呼吸作用越来越强，蕾铃脱落逐渐变重；开花过程中若日平均温度达到32.0℃以上，会使得蕾铃严重脱落。棉花遭受显著伤害的温度范围大于35.0℃，35.0℃以上的高温胁迫会使得棉花花粉粒的活性大幅下降，进而对棉花受精以及开花结实造成严重危害。若温度达到40℃，棉花甚至会停止生长发育，棉花花粉干枯亦或者花朵逐渐干缩、卷曲，出现焦花或者直接脱落，会使得棉铃的脱落率大幅提升[5]。此外，高温天气还会引发各类病虫害，从而对棉花生长发育造成不利影响。

2.3 暴雨洪涝对棉花生长的影响

新疆虽说年降水稀少，但是因为降水时空分布不够均匀，在夏季降水比较集中，易发生暴雨洪涝灾害。一旦发生洪涝灾害，常常会给棉花生产带来极大危害，轻则导致棉花田间积水严重，使得棉花出现机械损伤，严重时还会使得棉株倒伏，花蕾脱落，棉田直接被冲毁淹没，致使棉花绝收，给广大棉花种植户造成十分严重的经济损失。例如2012年6月下旬，新疆温宿县出现持续强降雨天气过程，导致当地发生山洪，温宿县10个乡镇场大范围的农作物受损，其中大概3 500亩棉田被冲毁，造成这些棉田的棉花绝收。

2.4 干旱对棉花生长的影响

干旱是新疆大概率发生的一类农业气象灾害，特别是春旱、夏旱出现概率大，对棉花生长的影响也最为显著。春季为棉花播种-出苗阶段，假如碰上旱灾，会使得棉花无法及时播种。假如在夏季发生干旱灾害，会使得棉花植株矮小、叶片面积小，还会带来虫灾，影响到棉花产量和品质的提升。

2.5 沙尘对棉花生长的影响

新疆每年春季均会出现不同程度的沙尘天气。沙尘天气出现的时候经常会伴随着大风、温度急剧下降天气。沙尘天气会给新疆棉田地膜带来一定的损坏，也不利于地膜的增温保墒。此外，在棉苗生长过程中，气温较低，会使得棉花的生长速度有所抑制，严重情况下会造成棉株死亡，进而使得棉花的产量大幅下降。针对出土后的棉苗，假如碰上沙尘天气，轻则导致叶片叶缘出现干枯问题，严重情况下会使棉苗死亡，进而给棉花种植户造成十分严重的经济损失[6]。例如2009年4月中旬，新疆阿克苏、巴州、克州、和田地区、喀什地区、吐鲁番和哈密等大范围出现一次大风、沙尘天气过程，导致当地农作物受灾面积达147万亩，棉花受灾面积达115万亩，造成的农业经济损失2.9亿元人民币。

2.6 冰雹对棉花生长的影响

冰雹属于一类局地性灾害天气，在新疆局部地区发生概率较高，通常出现于春季、夏季，该时间段正好是新疆棉花生长关键阶段。假如棉花出苗阶段碰上冰雹灾害，往往会造成地温在较短时间内下降，使棉苗受冻，还会造成棉苗茎叶折断亦或者大面积倒伏；在棉花花铃阶段如果遭遇冰雹灾害，则会导致植株茎叶受冻机械损伤，还可能会导致棉铃脱落，不利于棉花品质、产量的形成。例如，2012年7月13日午后至14日凌晨新疆阿瓦提县遭遇了大范围冰雹天气，导致当地棉花受到极大冲击，受灾棉花面积达50 110亩。

3 防范措施

3.1 加强气候监测以及预报预警系统的建设

新疆应不断强化气象灾害监测、预报预警系统的建设，特别是要结合新疆各地区、各县各乡镇的气候状况以及棉花种植实际，着重做好短期预报以及中长期天气预报分析、研究工作，不断提升新疆低温冷冻、高温、暴雨洪涝、干旱、沙尘和冰雹等农业气象灾害预报预测水平[7]。此外，应借助于农田小气候监测站、遥感技术以及现代化信息技术等高新技术方式强化棉花生长各个时期的农业气象要素监测，要全方位掌控整个棉花种植过程中所碰到的气象灾情等相关信息，科学应对农业气象灾害，确保新疆各个地区棉花安全生产。

3.2 积极开展棉花产业“直通式”气象服务

新疆气象、农业相关部门应加强合作，依据农业气象服务专项建设，对各个地区灾害性天气的特征以及气象灾害防御管理工作现状进行科学剖析，结合棉花种植业的实际需求，不断创新直通式农业气象服务模式。通过LED、电视、微信、手机短信和抖音等传播方式积极传播农业气象信息。此外，要依托网络信息技术，时常对棉花生产大户、涉农单位等新型农业经营主体资料进行认真收集，建立重点农业气象服务对象信息库，从而更高效高质量地开展棉花产业“直通式”农业生产气象服务，为新疆棉花产业的持续、安全发展打下良好的基础。

3.3 加强棉田的科学管理，提升防灾抗灾水平

新疆农业部门应该指导棉花种植合作社或者农户对棉田进行科学管理，增强棉花的抗灾能力。针对低温冷冻灾害，可选择地膜保温、灌水等方式进行防灾；针对高温灾害，可通过适时适量浇灌水分来降低棉田温度，缓解棉株高温热害，还需要注意科学施肥，增强棉花的抗逆性；针对暴雨洪涝灾害，要及时清沟理墒、排涝降渍避免农作物被淹被泡；针对干旱灾害，应兴修农田灌溉水渠，科学调控水资源，确保棉花生长所需水分。针对沙尘天气，应积极做好农业设施的加固以及植株防倒扶工作，还可以在棉田附近构建防护林，最大程度地减少沙尘、大风带来的损失。针对冰雹灾害，在灾后要及时清理残茬废膜，平整好土地，抓紧覆膜播种，还需要做好病虫害防治工作，尽可能地减少雹灾对棉花造成的损失。

4 结束语

综上所述，棉花是新疆的重要经济作物，在种植期间也经常会遭遇低温冷冻、高温、暴雨洪涝、干旱、沙尘和冰雹等农业气象灾害，这些农业灾害均会给棉花生长带来不良影响，所以要结合新疆的气候特点与棉花种植需求，不断完善当地气象监测预警以及信息发布平台，积极开展棉花产业专题气象服务，同时要科学指导农户加强棉花田间的精细化管理，有效防灾减灾，促进新疆棉花产业的持续、健康发展。