新疆阿拉爾市2023 年4 月不利天氣對棉花播種出苗的影響

李茂春

（1.阿拉爾市氣象局，新疆 阿拉爾 843300；2.新疆塔克拉瑪干沙漠氣象國家野外科學觀測研究站，烏魯木齊 830002；3.新疆烏蘭烏蘇生態(tài)與農(nóng)業(yè)氣象野外科學觀測研究站，新疆石河子 832000）

阿拉爾市是新疆南疆優(yōu)質(zhì)棉的重要生產(chǎn)基地[1-6]。阿拉爾市種植的棉花具有高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等特點，棉花產(chǎn)業(yè)是當?shù)刂饕闹еa(chǎn)業(yè)。在當前耕作制度調(diào)整、穩(wěn)棉增糧的情況下，阿拉爾市棉花種植面積在2022 年15.7 萬hm2的基礎(chǔ)上做出了調(diào)整，2023年植棉面積為14.2 萬hm2。

每年3 月下旬至4 月是阿拉爾市棉花播種出苗的關(guān)鍵期，也是各類農(nóng)業(yè)氣象災害出現(xiàn)最頻繁的時期。常有大風、沙塵暴、連續(xù)性低溫及強降水等災害性天氣發(fā)生，造成棉花播種時間推遲、出苗晚、地膜損壞或直接被大風刮走，出現(xiàn)爛種、爛芽、死苗等一系列現(xiàn)象，嚴重制約著棉花生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。2023 年阿拉爾市開春期為2 月16 日，較歷年偏早3 d，比2021 年偏晚8 d。4 月氣候異常，大風、沙塵暴、持續(xù)性低溫等不良天氣頻繁發(fā)生。

1 氣象資料獲取

利用阿拉爾國家基本氣象站近30 年（1991—2020 年）觀測資料統(tǒng)計分析出歷年值，與2021 年、2023 年進行對比（2022 年氣候條件較好，因此未進行分析），分析比較不同年份4 月的氣溫、降水量、日照時間、大風和沙塵暴等天氣狀況。

1.1 氣溫對棉花播種出苗的影響

陸地棉原產(chǎn)于熱帶、亞熱帶地區(qū)，是典型的喜溫作物[2]。阿拉爾市2023 年4 月平均氣溫為15.3 ℃，較歷年同期偏低0.7 ℃，比2021 年同期偏高0.3 ℃，4 月平均溫度條件差于歷年、略好于2021 年。從表1 可以看出，2023 年4 月上旬平均氣溫明顯低于歷年、高于2021 年，4 月中旬平均氣溫較歷年和2021年均偏高，4 月下旬的平均氣溫明顯低于歷年和2021 年。

表1 阿拉爾市不同年份4 月各旬平均氣溫的比較 ℃

2023 年4 月阿拉爾市出現(xiàn)了2 次連續(xù)低溫天氣過程，較歷年和2021 年同期均偏多1 次，低溫強度比2021 年偏強。4 月4－6 日，阿拉爾市出現(xiàn)連續(xù)性強降溫天氣，這3 d 的日平均氣溫分別為6.0 ℃、5.4 ℃、7.5 ℃，降溫幅度達10.2 ℃，4 月3－6 日日最低地溫分別為－0.7 ℃、－2.6 ℃、－3.2 ℃、－0.5 ℃，此次降溫過程出現(xiàn)了強寒潮天氣，對播種后正在萌芽的棉種十分不利。4 月19－23 日再次出現(xiàn)中等強度的連續(xù)降溫天氣，降溫幅度為8.5 ℃。2023 年4 月階段性連續(xù)低溫過程對棉花的播種、出苗均有直接的不利影響。

1.2 降水對棉花播種出苗的影響

水分是種子萌發(fā)的重要外在條件，棉花種子發(fā)芽需要吸收相當于種子質(zhì)量60%以上的水分[2，5]。2023 年4 月阿拉爾市大部分團場無降水，由于當?shù)厥且怨喔绒r(nóng)業(yè)為主，因此并不影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。由于新疆大部分土地都是鹽堿性土壤，棉花苗期少量降水易造成土壤板結(jié)，導致棉花不易出苗，出苗后也不易存活[3，7]。

1.3 日照條件對棉花播種出苗的影響

2023 年4 月阿拉爾市日照時間為182.1 h，較歷年同期偏短76.8 h，比2021 年同期偏短33.3 h。2023 年4 月各旬日照時間明顯少于歷年和2021年（表2）。4 月出現(xiàn)弱光照時間為13 d，明顯多于歷年和2021 年。4 月上中旬光照條件極差，對棉花的出苗有不利影響；4 月下旬光照條件同樣不足，也不能完全滿足棉花幼苗的正常生長需求。

表2 阿拉爾市不同年份4 月各旬日照時間的比較 h

1.4 大風對棉花播種出苗的影響

棉田保持正常的通風透光，棉花才能正常生長發(fā)育。1～4 級風能較好地促進棉田通風透光，對棉花正常生長有利，不斷有4 級以下的風，對棉花植株的呼吸作用、光合作用等皆非常有利，還可以降低棉株之間的空氣濕度，使棉株生長健壯，減少病蟲害的發(fā)生；風力達到5 級，稱之為清風，對棉花正常生長發(fā)育則有不利影響；風力一旦達到6～7 級，稱之為強勁風，會將地面大量沙塵吹起，形成浮塵、揚沙、沙塵暴等災害性天氣，會對棉花播種、出苗以及幼苗生長發(fā)育造成嚴重危害；8 級以上大風則是棉花生產(chǎn)中的重要災害之一[2-4]。棉苗受大風危害時，輕則出現(xiàn)葉片干枯，重則直接被吹死或連土帶苗一起被卷走。

由表3 可知，2023 年4 月，阿拉爾市出現(xiàn)了6～7 級大風天氣8.0 d，比歷年和2021 年同期偏多6.0 d；8 級及以上大風天氣6.0 d，較歷年同期偏多5.5 d，比2021 年同期偏多4.0 d，其中9 級及以上大風天氣1.0 d（4 月19 日）。

表3 阿拉爾市不同年份4 月大風日數(shù)比較

4 月1 日新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師1 團、4 團出現(xiàn)8 級大風；4 月9 日和12 日5 團分別出現(xiàn)8級大風；4 月19 日2 團、12 團出現(xiàn)7 級大風，1 團、14 團、16 團出現(xiàn)8 級大風，阿拉爾市、6 團、7 團、8團、9 團、10 團、13 團出現(xiàn)9 級大風，其中7 團和9團出現(xiàn)9 級以上大風；4 月22 日和26 日阿拉爾市分別出現(xiàn)8 級大風。其中4 月19 日10：00－18：00，新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師普遍出現(xiàn)7～8 級東北風，陣風9 級，此次大風持續(xù)時間長、影響范圍廣、強度大，嚴重制約了2023 年棉花苗期生長。

1.5 沙塵暴對棉花播種出苗的影響

沙塵暴是一種災害性天氣現(xiàn)象[3-5，8-9]，形成過程中遇到障礙物和綠洲邊緣就會沉積，輕則對棉花造成沙割之害，重則對棉花造成沙埋。2023 年4 月新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師出現(xiàn)沙塵暴天氣4 d，較歷年同期偏多2.2 d，比2021 年同期偏多4 d；4 月13日阿拉爾市出現(xiàn)4 月的首場沙塵暴天氣，最小能見度為676 m；4 月17 日再次出現(xiàn)沙塵暴天氣，最小能見度為319 m；4 月19 日阿拉爾市出現(xiàn)大范圍的強沙塵暴天氣，最小能見度為212～300 m；4 月26日出現(xiàn)第4 次沙塵暴天氣，最小能見度為687 m。其中，影響最大的是4 月19 日，大部分團場棉花幼苗遭到沙塵暴的襲擊，出現(xiàn)了嚴重的災情。

2 2023 年阿拉爾市棉花播種出苗情況

2023 年阿拉爾市棉花最早開播時間是3 月27日（10 團），略晚于歷年和2021 年。大部分團場棉花開播時間為3 月31 日，4 月3 日阿拉爾市各團棉花播種全面展開，大面積開播期較歷年和2021年略偏晚。4 月27 日棉花播種已全面結(jié)束，較歷年、2021 年和2022 年明顯偏晚。4 月13 日早播棉田開始陸續(xù)出苗，較歷年和2021 年偏晚。截至4 月30 日，已播種但未出苗棉田面積占比約為20%。與歷年和2021 年相比，2023 年阿拉爾市棉花出苗情況不理想，大部分棉田缺苗斷壟現(xiàn)象嚴重。

2023 年阿拉爾市棉花播種出苗期間天氣復雜，各類不利天氣頻繁發(fā)生，大部分棉田棉花出苗后無法正常生長，呈現(xiàn)出“小老苗”或僵苗不發(fā)。

3 2023 年4 月阿拉爾市棉田受災情況

2023 年4 月阿拉爾市出現(xiàn)災害性天氣7 次，其中4 月19 日的極端天氣造成的危害最大，此次混合型災害性天氣造成新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團第一 師3 團、5 團、6 團、7 團、8 團、9 團、10 團、11團、12 團、13 團、14 團、16 團和托喀依鄉(xiāng)等13 個團場（鄉(xiāng)）的25 730.3 hm2棉田受災，其中棉田重播面積為9 146.7 hm2，預計造成直接經(jīng)濟損失8 372.5 萬元。

4 2023 年5 月阿拉爾市氣候變化趨勢預測

根據(jù)阿拉爾市氣象臺預測，預計5 月阿拉爾市氣溫偏高、降水偏少。月平均氣溫略偏高0.6 ℃，月總降水量較常年偏少50%。預計5 月份將有3 場中等或以上強度的天氣過程，分別是：5 月2－6 日的中度天氣過程，主要影響阿拉爾墾區(qū)大部植棉區(qū)，氣溫下降5 ℃左右；5 月15－17 日的中弱天氣過程，主要影響4 團、5 團山區(qū)，氣溫下降4～6 ℃；5月27－29 日的中弱天氣過程，主要影響4 團、5 團山區(qū)，氣溫下降4～6 ℃。經(jīng)預測，阿拉爾市5 月不利天氣主要有階段性連續(xù)低溫、強降溫、局地大風、沙塵暴、強降雨和冰雹等。

5 阿拉爾市2023 年5 月棉田管理措施建議

針對2023 年阿拉爾市棉花“4 月苗”面積比例較低、出苗晚、遲發(fā)面積大、棉苗長勢弱等突出問題，5 月需要加強棉田管理，以“兩促”（促遲發(fā)轉(zhuǎn)快發(fā)，促弱轉(zhuǎn)壯）為主攻措施，力爭實現(xiàn)“5 月蕾”的目標。當前的重點工作是查苗、放苗，扶正錯位苗。發(fā)現(xiàn)缺苗嚴重時及時補種，缺墑時及時補墑，有病蟲害發(fā)生時及時采取防控措施。針對僵苗不發(fā)和弱苗棉田，噴施適量的植物生長調(diào)節(jié)劑，可有效促進棉苗早發(fā)。

5.1 病蟲害防控措施

5 月氣溫逐漸回升，棉苗真葉逐漸生長，各類病蟲害將陸續(xù)并發(fā)。需要高度重視觀察棉花立枯病、黃萎病，以及棉花蚜蟲、地老虎、棉盲蝽等害蟲的發(fā)生，強調(diào)必須做好“點片發(fā)生點片治理”的防控措施。

5.2 氣象災害防御措施

5.2.1加強風沙災害預防。阿拉爾市每年都有一定面積的重播棉田，沒有防護林的棉田遭受風災侵害更大，新開發(fā)的“風頭水尾”棉田風大、風多、沙塵多，有的棉田甚至被沙塵覆蓋掩埋。具體應對措施是多植樹，形成農(nóng)田防護林；或通過建立防風墻擋風擋沙，有效降低風沙的危害[9]。

5.2.2加強冰雹災害預防。氣象部門要高度重視并加強氣象現(xiàn)代化建設(shè)，強化對冰雹等災害的監(jiān)測和預報預警，充分利用現(xiàn)有設(shè)備，圍繞提高冰雹監(jiān)測預測能力，加強原始資料的分析和技術(shù)開發(fā)應用，充分利用新的技術(shù)手段，準確及時地做好冰雹的防御工作。具體工作建議如下：（1）加強監(jiān)測，科學預測防雹。每當天氣雷達觀測到出現(xiàn)云體向冰雹云發(fā)展的趨勢時，立即通知防雹作業(yè)點準備實施防雹作業(yè)。（2）精準作業(yè)，科學掌握人工干預的作業(yè)高度。導彈點一般要求精準范圍在－4～－10 ℃，要求“37”高炮盡可能調(diào)整至最大射高。（3）精準掌握好作業(yè)部位。要求彈著點在云體前部右側(cè)，也就是云體的上升氣流區(qū)。（4）精準掌握作業(yè)劑量。作業(yè)劑量應根據(jù)氣象雷達的回波和云體變化而靈活掌握。針對弱冰雹云，劑量只需要大于50 發(fā)；中等或較強冰雹云，劑量需要大于100 發(fā)；針對強冰雹云就要根據(jù)實際情況適當增加劑量。（5）在防雹作業(yè)中必須突出“快、猛、準”三大目標。作業(yè)速度要快，射擊速度要猛，作業(yè)部位要精而準，才能達到及時防災減災的目的。

5.3 加強田間管理

目前的重點是：（1）做好棉田查苗、放苗和補種工作。（2）受災棉田需要及時噴灑適量的殺菌劑進行消毒封鎖傷口，避免幼苗二次受傷。（3）及時噴灑適量的葉面肥和植物生長調(diào)節(jié)劑，促使棉花幼苗早日恢復正常生長。（4）加強棉田中耕松土。深中耕可以有效破除土壤板結(jié)，是提高地溫和清除棉田雜草最根本的措施之一，還能促進棉株根系生長。遇到低溫天氣時可進行多次中耕，以起到增溫、除草、助苗長的作用。（5）加強病蟲草害防治。平時加強清除棉田普通雜草，破壞害蟲的繁殖環(huán)境，避免或減少棉田蟲害發(fā)生。針對蘆葦草和三棱草較多的棉田，需要采取化學防治措施。