氣象信息服務(wù)助力棉花生產(chǎn)的實踐

張明忠 帕爾哈提·塔衣爾 魏波 董倩雯

摘要：隨著氣象信息服務(wù)技術(shù)的飛速發(fā)展，對我國農(nóng)業(yè)種植起到了良好推動作用，根據(jù)天氣預(yù)測分析情況，能夠合理制定種植生產(chǎn)計劃，并且對各類氣象災(zāi)害進(jìn)行預(yù)防，這樣可以提高農(nóng)業(yè)種植的經(jīng)濟收益?；诖?，文章圍繞新疆地區(qū)的棉花種植生產(chǎn)展開研究，深入探討氣象服務(wù)在棉花生產(chǎn)中的重要性，以及具體的應(yīng)用策略，希望給相關(guān)從業(yè)人員提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：氣象災(zāi)害；信息服務(wù)；棉花；生產(chǎn)

棉花原產(chǎn)于熱帶、亞熱帶地區(qū)，為多年生木本植物。經(jīng)長期人工選擇和培育，逐漸北移到溫帶，演變?yōu)橐荒晟魑?。在一年?nèi)播種、現(xiàn)蕾、開花、結(jié)鈴、種子成熟，完成生長周期。新疆南疆塔里木盆地尉犁地區(qū)氣候特點是無霜期短、積溫少、光照豐富。棉花種植品種以中熟為主，生育期132 d。針對其特殊氣候條件特征，在生產(chǎn)栽培方面只有精準(zhǔn)地挖掘利用好熱量資源。配合已成熟的棉花促控技術(shù)措施。達(dá)到促早熟的生產(chǎn)目的。根據(jù)棉花的生長特性，結(jié)合南疆氣候特點。氣象服務(wù)應(yīng)做好相應(yīng)工作，以保證棉花生產(chǎn)質(zhì)量。

1 選擇播種時間

以播種前3 d膜下5 cm土壤溫度，指標(biāo)作為確定播期條件。播種前3 d膜下5 cm土壤平均溫度穩(wěn)定通過12～14℃，平均氣溫在14～16℃，此時可以開始播種。棉花適宜播期的確定，除考慮溫度、濕度、土壤墑情、水分等因素外，霜凍、大風(fēng)、降水等天氣也同樣影響棉花播種出苗。因此，做好3 d、7 d、10 d的氣象預(yù)報對棉花播期的確定尤為重要。

此階段做好棉花氣象服務(wù)的重要性：

（1）播種前：氣溫及5 cm土壤溫度的變化情況十分重要，播種過早，溫度較低，棉花發(fā)芽、出苗慢，早播而不早發(fā)，則會增加爛種的風(fēng)險；播種過晚，則會縮短有效現(xiàn)蕾期，降低單株產(chǎn)量潛力。

（2）出苗：持續(xù)關(guān)注播種-出苗期階段的氣溫和5 cm地溫變化趨勢。地溫隨著環(huán)境溫度的增高而增高，應(yīng)及時協(xié)調(diào)地上部和地下部的生長關(guān)系。

（3）及時研判：中短期預(yù)報分析研判，根據(jù)近期天氣狀況對棉花播種-出苗利弊，撰寫專題棉花適播期預(yù)報預(yù)測及播后3 d、7 d、10 d預(yù)測，并及時向大眾發(fā)布。

2 積溫

由于新疆特有的氣候特征，棉花生長前期和后期兩個階段對熱量條件反應(yīng)最為敏感，前期對苗期的生長狀況進(jìn)行測定，棉花的生育速率與溫度關(guān)系密切。利用活動積溫、有效積溫來推測或預(yù)報棉花發(fā)育期階段到來的時間，合理安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動。從棉花播種的第2 d累計計算活動積溫至發(fā)育期，計算經(jīng)歷天數(shù)。對活動積溫（有效積溫）、日平均氣溫和發(fā)育期三者進(jìn)行分析對比。后期及時關(guān)注花鈴期階段氣溫和積溫變化情況。將肥水控、化控、人控工作做到位。保證棉花產(chǎn)量豐產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。

此階段棉花氣象服務(wù)的重要性：

（1）播種至現(xiàn)蕾各階段積溫日平均氣溫越低需要的有效積溫就越多，棉花生育期則延長。

（2）統(tǒng)計播種—出苗、出苗—三真葉、三真葉—五真葉、五真葉—現(xiàn)蕾所經(jīng)歷天數(shù)，分析熱量條件對棉花發(fā)育進(jìn)程的影響。

（3）苗期、蕾期輔以株高的測量，隨著年5月

下旬～6月上旬的氣溫攀升，將棉株主莖日伸長量作為判定生長速度與溫度的主要指標(biāo)。由此，判斷氣溫對棉苗營養(yǎng)生長的影響，指導(dǎo)棉農(nóng)在棉花生產(chǎn)上充分利用促控技術(shù)措施，調(diào)節(jié)營養(yǎng)生長和生殖生長之間的平衡。

（4）開花至吐絮階段測量棉花“三桃”數(shù)、統(tǒng)計發(fā)育期間隔日數(shù)等，開花至吐絮發(fā)育期縮短或延長，均影響棉花產(chǎn)量和品質(zhì)，同時“三桃”數(shù)也直接反映發(fā)育期產(chǎn)量因素和熱量關(guān)系。綜上所述，根據(jù)實時熱量條件，棉農(nóng)應(yīng)及時調(diào)整田管工作。

3 界限溫度

棉花是喜溫作物，各生育時期對溫度的要求是不同的。我們可以簡單將≥10℃、15℃、20℃、25℃作為棉花發(fā)育過程中的氣象指標(biāo)。將發(fā)芽（10～12℃以上）、出苗（14～17℃以上）、蕾期（20℃以上）、花鈴期（25℃以上）分別作為棉花適宜期≥10℃、≥15℃、≥20℃、≥25℃界限溫度的適宜溫度初日。研究分析初日的早晚、持續(xù)日數(shù)、各界限溫度間初日間隔日數(shù)。評定各發(fā)育期的積溫指標(biāo)及發(fā)育期進(jìn)程快慢。此階段棉花氣象服務(wù)信息發(fā)布為：≥10℃、≥15℃、≥20℃、≥25℃界限溫度初（終）日。評價相對應(yīng)各生育階段熱量條件。根據(jù)棉花的生長狀況做好后期催熟脫葉工作和預(yù)測棉花產(chǎn)量。

4 與氣象信息結(jié)合后的棉花高效生產(chǎn)技術(shù)

4.1 優(yōu)化土壤管理

在棉花種植生產(chǎn)過程中，合理利用氣象信息服務(wù)，根據(jù)提前預(yù)測的氣象情況開展土壤管理，能夠及時了解土壤的濕度情況。例如當(dāng)土壤濕度較低時，采取適當(dāng)?shù)墓喔龋员ＷC棉花的需水量得到滿足。反之，當(dāng)土壤濕度過高時，也可以通過排水措施，避免棉花根系受到損害。此外，不同的天氣氣候中，可以合理安排土壤的耕作措施，例如，中耕、松土等，這些都是根據(jù)天氣環(huán)境條件，對土壤的通氣性與保濕性進(jìn)行調(diào)整，從根本上保障棉花根系的正常生長[1]。定期結(jié)合氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，對土壤管理的效果進(jìn)行評價，結(jié)合棉花種植具體需求，不斷優(yōu)化土壤管理方案。

4.2 科學(xué)施肥

科學(xué)施肥也是非常重要的環(huán)節(jié)，在制定施肥計劃之前，要考慮不同地區(qū)的土壤條件，根據(jù)檢測了解土壤養(yǎng)分情況，掌握土壤需要的營養(yǎng)元素。同時，從棉花種植角度入手，對后續(xù)的施肥比例與施肥量作出確定，在棉花種植中，一方面，要堅持有機肥與無機肥的結(jié)合，有機肥能夠增加土壤中的微量元素與有機物質(zhì)，對土壤結(jié)構(gòu)起到改善作用。無機肥則能夠快速補充土壤養(yǎng)分，對棉花的養(yǎng)分需求予以滿足。另一方面，還要對氮肥、磷肥的含量進(jìn)行實時監(jiān)控，根據(jù)棉花不同階段對各肥料的需求，對土壤中的肥料含量進(jìn)行調(diào)整。還要注意補充微量元素，如硼、鋅等，以滿足棉花的生長需要，根據(jù)需求總量來施肥，避免肥料的揮發(fā)與流失，減少對生態(tài)環(huán)境的污染。

4.3 科學(xué)合理灌溉

要根據(jù)棉花生長周期，以及氣象信息服務(wù)結(jié)果，采取合理的灌溉策略。例如將棉花的生長周期分為苗期、生長期、開花期與結(jié)果期，由于不同階段對水量的需求存在差異，因此要根據(jù)土壤中水分的監(jiān)測結(jié)果，和未來近期的降水預(yù)測報告，調(diào)整待執(zhí)行的灌溉計劃，使土壤中的含水量處于合理范圍內(nèi)。此外還要選擇合適的灌溉方式，如噴灌、滴灌、渠道灌溉等，一方面，可以節(jié)省水資源，使水分能更加集中地對棉花根部進(jìn)行供給。另一方面，能夠減少水分的蒸發(fā)與浪費，實現(xiàn)棉花種植生產(chǎn)的綠色化與高效化[2]。

5 災(zāi)害天氣的危害及應(yīng)對措施

5.1 播種—出苗期的降水

播種—出苗期降水量大、持續(xù)時間長且集中，易形成低溫高濕。降水造成棉孔積水且滲透破壞棉苗疏松的土壤環(huán)境，土壤氧氣含量減少，水分充盈飽和，降低了土壤透氣性，對于播種已出苗和未出苗發(fā)芽的棉田不利。

應(yīng)對措施：（1）微量至小量降水，做好中耕工作，保持土壤疏松。（2）小量至中量降水，雨干后可以采用自制帶釘齒的木制或鐵質(zhì)滾筒輕度碾壓，破除板結(jié)。

5.2 霜凍

霜凍對棉花的危害是低溫引起的凍害，在低溫條件下，作物細(xì)胞間隙受凍發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象。尤其是在棉花苗期影響最為嚴(yán)重。輕霜凍氣象指標(biāo)是地面與棉花葉面最低可以達(dá)到-3℃；重霜凍指標(biāo)田間地面與棉花葉面最低可以達(dá)到-6℃。尉犁地區(qū)終霜凍歷年發(fā)生日期是4月中旬左右。初霜凍10月中上旬。春（秋）季霜凍發(fā)生早晚對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)都有一定影響。

應(yīng)對措施：（1）加強中耕，提高地溫，增大土壤吸熱面。（2）霜凍后，可以噴施蕓苔素內(nèi)酯和磷酸二氫鉀。蕓苔素內(nèi)酯的使用濃度為3 000倍，磷酸二氫鉀的使用濃度為800倍。

5.3 高溫

花鈴期高溫天氣使棉花呼吸加劇，光合作用削弱，花粉活力降低，造成蕾鈴大量脫落，如高溫天氣持續(xù)時間長，將導(dǎo)致棉田干旱，棉株上部花鈴脫落，對其產(chǎn)量造成一定的影響，另外，高溫天氣使棉花蒸騰作用加劇造成生長延緩。

應(yīng)對措施：（1）高溫期要做到高頻灌溉，小水小肥。輪灌周期5～8 d為宜。（2）為了防治高溫造成棉花干旱，噴施黃腐植酸類葉面肥，可以有效的縮小葉片氣孔的開張度，減少蒸騰，保持棉株體內(nèi)水分。

6 結(jié)語

綜上所述，以新疆地區(qū)的棉花種植生產(chǎn)為例，根據(jù)基于棉花生產(chǎn)特征引入氣象信息服務(wù)技術(shù)，對各種天氣情況下的棉花種植策略展開探討，具體為溫度與播種、初溫、積溫處理，以及界限溫度等。隨后提出棉花高效生產(chǎn)技術(shù)措施，并且對災(zāi)害天氣危害及應(yīng)對策略進(jìn)行闡述，加強棉花生產(chǎn)中對各類氣象情況的應(yīng)對效率。這樣才能充分發(fā)揮出天氣對棉花生產(chǎn)的積極影響，同時，規(guī)避惡劣天氣對棉花種植造成的諸多危害，對新疆地區(qū)的棉花種植起到良好的助力作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 郝宏蕾，朱海棠，李茂春，等.新疆喀什氣象災(zāi)害對棉花生產(chǎn)的影響及防御對策[J].中國棉花，2019，46（6）：44-46.

[2] 范金霞，熱彥古麗·艾則孜，鎮(zhèn)新.氣象災(zāi)害對庫爾勒棉花生產(chǎn)的影響及防災(zāi)減災(zāi)服務(wù)對策[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2018（12）：45+47.