江西北部夏播棉集中機(jī)采技術(shù)氣候適宜性分析

何靈芬　吳昊　曾小林

摘要：為了解鄱陽湖北部湖濱地區(qū)夏播棉集中機(jī)采技術(shù)推廣的氣候適宜性，采用比較分析與回歸分析相結(jié)合的方法，分析了湖口站10月份光溫水等氣候要素的時間分布特征。結(jié)果表明：研究區(qū)域近59 年來10月份日平均氣溫≥20℃的日數(shù)，≥7 d的保證率超過80%，且呈增多的線性變化趨勢。陰雨日數(shù)、最長連續(xù)降水日數(shù)、暴雨日數(shù)以及降水量自1990年以來的20余年低于20世紀(jì)70年代與80年代的水平，這些變化趨勢對于夏播棉集中采收是利大于弊。

關(guān)鍵詞：棉花；機(jī)械化采收；氣候適宜性；鄱陽湖北部

中圖分類號：S162.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3143（2018）04-0046-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.04.012

0 引言

機(jī)采棉在黃河、長江流域棉區(qū)依然未能推廣，而人工采摘棉花勞動強(qiáng)度大、歷時長，增加了棉花生產(chǎn)的成本投入，降低棉農(nóng)收益，成為制約棉花生產(chǎn)健康發(fā)展的關(guān)鍵所在[1]。機(jī)械化程度低等因素，正在制約著棉花生產(chǎn)的發(fā)展。提高棉花生產(chǎn)的機(jī)械化水平，特別是采收環(huán)節(jié)的機(jī)械化水平，是發(fā)展棉花產(chǎn)業(yè)的必由之路。長江鄱陽湖北部植棉區(qū)域大多屬于湖濱地區(qū)，地勢平坦，有利于推廣棉花機(jī)械化生產(chǎn)。

2014年以來，江西省棉花研究所等科研單位在江西省彭澤縣、九江縣（現(xiàn)為九江市柴桑區(qū)）等地開展了棉花全程機(jī)械化栽培試驗(yàn)。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，陰雨天氣對棉花集中采收的效果及棉花的品質(zhì)影響較大[2]。

楊磊，等[2]試驗(yàn)認(rèn)為棉鈴催熟期為18～25 d，催熟前棉鈴應(yīng)有盡可能長的自然生長成熟時間，催熟期應(yīng)有連續(xù)7～10 d日平均氣溫在20℃以上、最低氣溫不低于14℃。九江市棉花主產(chǎn)區(qū)1959～2017年日平均氣溫≥15 ℃終日80%保證率日期為10月23日，多年平均日期全市平均為10月30日?？梢?，10月份的氣象條件對于棉花機(jī)采的成功與否具有重要影響。

本文以10月平均氣溫、日照時數(shù)、降水量、降水日數(shù)等為研究對象，分析評估研究地區(qū)棉花機(jī)采技術(shù)推廣的氣象災(zāi)害風(fēng)險。

1 資料來源與方法

1.1 資料來源與處理

使用江西省氣象檔案館提供的氣象觀測資料。氣象資料時間序列為1959～2017年，代表站為湖口站。限于彭澤站、柴桑站氣象觀測資料時間序列偏短，本研究以湖口站為例。

數(shù)據(jù)處理以日降水量≥ 0.1mm的日數(shù)，稱為陰雨日數(shù)。

1.2 研究方法

將氣候資料序列與自然數(shù)數(shù)列進(jìn)行線性回歸分析，通過相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)，可以判斷該要素與時間變化的相關(guān)性；通過擬合線斜率b值的正、負(fù)及其大小，可以判斷該要素隨時間變化趨勢的強(qiáng)弱。把相關(guān)系數(shù)的顯著水平P稱為“氣候線性變化趨勢傾向顯著水平”；把擬合線斜率b稱為“趨勢傾向率”，把b×10表示某氣象要素每10 年的氣候傾向率[4]。

2 結(jié)果

2.1 日平均氣溫≥20 ℃日數(shù)

10月份日平均氣溫≥20℃日數(shù)，1959 ～2017年平均為10.7 d，日數(shù)最多的年份2006和2009年均達(dá)22 d，日數(shù)最少的年份1981年為0 d，日數(shù)<7 d的年份共有10 個年，占比約為1/6。近59 年來，10月份日平均氣溫≥20 ℃日數(shù)呈較顯著的線性變化，傾向顯著水平p為0.06，氣候傾向率（b×10）為0.73 d即每10年遞增0.73 d，如圖1。

2.2 陰雨日數(shù)

10月份陰雨日數(shù)，1959～2017年平均為8.4 d，日數(shù)最多的年份為1975年達(dá)17 d，日數(shù)最少的年份為1979年無陰雨日。近59年來，10月份陰雨日數(shù)呈極不顯著的線性遞減趨勢，傾向顯著水平p為0.65，氣候傾向率（b×10）為-0.13 d，即每10年減少0.13 d，如圖2（a）。

10月份最長連續(xù)陰雨日數(shù)，1959～2017年平均為3.6 d，日數(shù)最多的年份為1985年達(dá)10 d，日數(shù)最少的年份為1979年無陰雨日。近59年來，10月份陰雨日數(shù)亦呈不顯著的線性遞減趨勢，傾向顯著水平p為0.24，氣候傾向率（b×10）為-0.16 d，即每10年減少0.16 d，如圖2（b）。最長連續(xù)陰雨日數(shù)≥5 d的爛秋天氣，其發(fā)生的年數(shù)1990年之后較1990年之前減小一半，且持續(xù)時間<7 d。

2.3 降水量

10月份降水量，近59年平均為70.1 mm，1972年達(dá)284.3 mm為歷史最大，1979年同期無降水。其線性變化趨勢極不顯著，傾向顯著水平p為0.71，氣候傾向率（b×10）為1.8 mm，即每10年增多1.8 mm，如圖3（a）。在少數(shù)年份，10月份也會出現(xiàn)暴雨過程，如圖3（b）。

2.4 日照時數(shù)

10月份日照時數(shù)，近59年平均為167.6 h，1979年達(dá)291.9 h為歷史最大，2016年僅71.9 h為歷史最少。其線性變化趨勢極不顯著，傾向顯著水平p為0.41，氣候傾向率（b×10）為-2.5 h，即每10年減少2.5 h，如圖4。

3 結(jié)論

研究地區(qū)近59年來10月份日平均氣溫≥20℃日數(shù)、≥7 d的保證率超過80%，且呈增多的線性變化趨勢。陰雨日數(shù)、最長連續(xù)降水日數(shù)、暴雨日數(shù)以及降水量1990年以來的20余年低于20世紀(jì)70年代與80年代的水平，這些變化趨勢對于江西北部植棉區(qū)夏播棉集中采收是利大于弊。盡管近59年來10月份日照時數(shù)的氣候傾向率<0，且在2016年出現(xiàn)歷史極小值，但1990年以來的平均值略高于觀察總年的平均值。可見，在全球氣候變化的背景下，九江地區(qū)的氣候條件，對于推廣夏播棉的“棉鈴催熟、集中機(jī)采”技術(shù)是利大于弊的，但是，在具體生產(chǎn)過程中，要注意加強(qiáng)對極端氣候年份的關(guān)注與應(yīng)對。

參考文獻(xiàn)

[1] 張楓葉，劉衛(wèi)星，賀群嶺，等. 我國棉花機(jī)械化采收現(xiàn)狀分析[J]. 農(nóng)業(yè)科技通訊，2016（6）：4-5.

[2] 楊磊，陳宜，胡小琴，等. 江西2014年棉花生產(chǎn)全程機(jī)械化的實(shí)踐與對策[J]. 棉花科學(xué)，2015，37（2）：3-7.

[3] 孫彥坤，高璐迪，雷德福，等. 黑龍江省農(nóng)業(yè)界限溫度時空變化特征分析[J]. 東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2016，47（5）：44-53.

[4] 陳超，周廣勝. 1961～2010年桂林氣溫和地溫的變化特征[J]. 生態(tài)學(xué)報，2013，33 （7）：2043-2053.