湖南常德地区棉花收获期气象条件与机收浅析

诸凤丹等

基金项目：湖南省现代农业产业技术体系（湘农业联[2012]278号）。

作者简介：诸凤丹（1984-），女，湖南常德人，农艺师，从事棉花栽培与病虫害防控技术研究工作。

E-mail：y8x8200cn@126.com。

通讯作者：杨鸿，E-mail：cdnyyh @126.com。

（常德市农业科学研究所/湖南省棉花产业体系常德试验站，湖南常德415000）

摘要：为探索常德市棉花轻简化生产模式，寻找棉花集中吐絮和机械化采收的最佳气象时期区段，作者研究分析了常德市1950～1980年和2004～2014年两个年度段8～11月的气象资料。分析结果表明：常德市9月中下旬降雨次数少、气温较高、湿度较低，适宜机采棉集中裂铃吐絮；10月上中旬，降雨少、气温适宜、湿度低，适宜进行机械化收花。

关键词： 常德；棉花；收获期；气象因子；机械化收花

中图分类号：S562.09 文献标志码： A 文章编号：2095-3143（2015）02-0008-07

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2015.02.002

Analysis of Climate Conditions and Harvesting Cotton in

Machine on Harvest Time of Changde Area

Zhu Fengdan，Li Botao，Yang Hong，Zhu Yuye

（Research Institute of Agriculture and Sciences of Changde City / Changde Experimental Station ， Cotton industry and Technical System of Hunan Province.， Changde 415000，China）

Abstract： In order to explore the cotton light simplified production mode in Changde city and look for the best weather period section of wadding cotton concentration and mechanized harvesting， the author analyzed the meteorological data of August～ November of 1950 ～ 1980 year and 2004 ～ 2014 year in Changde city. The results showed that： there was less rainfall in mid to late September， higher temperature， lower humidity， suitable for centralized cracked bell wadding cotton picking machine； in mid October， less rainfall， suitable temperature， lower humidity， suitable for mechanized harvest cotton.

Key words： Changde； Cotton； Harvest period； Meteorological factor； Mechanization receiving cotton

0引言

常德市地处环洞庭湖植棉区的中心地带，土壤肥沃，热量丰富，雨量充沛，植棉条件优越，植棉历史悠久，历来是湖南省的主产棉区[1]。目前随着植棉比较优势下降、劳动力短缺等现实矛盾的不断凸显，常德市棉花产业正面临着巨大的挑战[2]。常德气候特点，秋季变温幅度大、有阶段性的连绵阴雨，在这样的气象条件下怎样实现棉花的集中结铃吐絮和机采机收是实现棉花生产机械化的关键点和难点[3]。常德市农业科学研究所是湖南省棉花产业体系的常德综合试验站的依托单位，结合体系工作和棉花产业发展形势，查阅常德市历史气象资料，通过分析，期望寻找到适宜机采棉集中吐絮和机械化收花的时间区段，为常德市的棉花生产机械化收获提供参考。

1资料与方法

采用冰山雁历史气象网站（weather.bsyan.com）查询下载常德站2004～2014年每日气象数据和常德市气象局编制的湖南省常德地面气候资料（1951～1980年）。选取棉花吐絮期8～l1月的每日降雨量、平均气温和平均相对湿度进行统计分析。降雨天数为日降雨量≥0.1mm的天数。

2结果与分析

2.1常德市2004～2014年8～l1月逐日气象条件分析

棉花的吐絮期是从开始吐絮到收花基本结束[4]。常德棉花吐絮始期一般是8月中下旬，结束期是12月中旬前后，因此，只分析8～l1月的相关气象数据。适宜棉花裂铃吐絮的气象条件是天气晴朗、光照充足、日平均气温在20℃以上[5]。常德市2004～2014年8～11月每日的气象条件如图1、图2所示：平均气温曲线是一个缓慢下降的曲线，10月20日之后的日均气温下降到20℃以下，不利于吐絮。平均湿度是一个不断变化的曲线，其中9月12～23日有个连续12天的低谷期（≤63%，只9月20日稍高），10月3～11日有个连续9天的低谷期（≤63%）。日平均降雨量变化较大，根据统计结果，8～11月的每月无雨和小雨（日降雨量≤1mm）的天数分别有12、15、13及6天，其中连续无雨和小雨的日期是：8月7～10日、9月12～17日、9月26～29日、10月8～12日、11月18～20日。以此推断， 8月上旬、9月中下旬、10月上中旬和11月中旬的降雨几率小、降雨量少。另外，综合比较发现，10月20日以后的天气，温度较低、湿度多变、降雨较多，不适合棉花的裂铃吐絮。

2.2常德市2004～2014年8～11月逐旬气象条件分析

2004～2014年8～11月逐旬的气象条件如表1所示：旬平均气温逐渐降低，8月上中旬为29℃左右，8月下旬下降到27℃左右，9月上中旬维持在25℃左右，9月下旬和10月上中旬缓慢下降到20℃左右。10月下旬开始加速降温，11月上旬至中旬陡降4℃，下降到12.7℃。棉花吐絮生物学的最低温度是15～18℃，低于15℃将影响棉花纤维质量[6]。所以，常德市10月下旬以后的气温对棉花的吐絮越来越不利。旬平均湿度大多在62%～64%，但在8月下旬和9月上旬出现最高峰（近70%），田间湿度过高，易引发铃病导致烂铃，所以集中裂铃吐絮期应避开8月下旬和9月上旬的高湿时段。9月中旬至10月中旬是湿度低谷期，最低点（58%）是10月上旬，此期湿度低，烂铃危险降低，适宜棉铃的裂铃吐絮。旬降雨量的最高峰是8月中下旬（31～39 mm），其次是10月下旬和11月上旬（25 mm左右），低谷期是10月上中旬（13～14 mm）。旬降雨天数最多时段的是10月下旬，11天中有5天降雨，最少的是9月中旬（1.8 d），其次是10月上旬（2.2 d）。

表1 常德市2004～2014年8～11月逐旬气象信息表

气象要素8月9月10月11月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬平均气温（℃）29.9129.2926.9825.0525.222.7221.4519.8417.3716.8512.7411.66平均湿度（%）64.2563.4967.8469.6962.6763.4358.3963.3264.8662.5063.6062.69降雨量（mm）15.8239.3831.4522.2019.5320.3213.4214.3324.7225.3716.3517.30降雨天数（d）2.62.73.43.31.83.32.23.55.03.52.73.7

综合分析，8月上旬降雨少、气温高、湿度适合，适宜吐絮但稍早，棉铃成熟不够；8月中下旬降雨量大、气温较高、湿度也较高，容易烂铃；9月上旬降雨中等、但湿度最高、温度也较高，阴雨天较多，也易烂铃；9月中下旬，降雨量中等、但降雨次数少、特别是中旬，降雨不到2天，气温较高、湿度较低，适合棉花集中裂铃吐絮；10月上中旬，降雨量最少、降雨次数也较少、湿度低、温度不低，适宜棉花吐絮脱水，也适合进行机采机收；10月下旬和11月上旬降雨量较大、次数多、温度不断下降、不适宜高品质棉花纤维的成熟和收获。再往后降雨不多，但气温陡降至12℃左右、棉株停止生长、棉纤维难以成熟。

2.32004～2014年与 1951～1980年的气象条件比较分析

据图3、4所示，常德市8～11月的旬平均气温在全球变暖的大环境下，呈上升趋势。除了8月下旬、9月上旬和11月中旬的旬平均气温变化很小，其余点均略有升高。升高最多的是9月中旬和11月上旬，均升高2.3℃；其次是10月上旬和11月下旬，均升高2.1℃。气温的升高，能使积温增加，棉花生长期延长，棉花吐絮时间延长。

据图5、6所示，近年来常德市8～11月的降雨量有一定程度的减少。2004～2014年常德市8～11月的降雨总量比1950～1980年的减少了110.5 mm，以8月减少最多，少了67.8 mm；其次10月减少了35.7 mm；9月只减少了7.9 mm；11月稍增了1.1 mm。其中，8月上中旬、9月中旬和10月各旬的旬降雨量减少明显；9月上下旬和11月下旬略有增加；8月下旬和11月上中旬几乎相同。据图7、8所示常德市8～11月的旬降雨天数每10年都有少量变化。其中，2004～2014年9月中旬和10上旬的旬降雨天数减少较明显，分别减少了1.8 d和1.7 d。收获期降雨的减少，有利于棉田湿度的降低、烂铃的减少、棉花的吐絮脱水和机械化采收，但也易出现干旱，导致棉花早衰减产。

3结论与讨论

根据常德市气象资料综合分析认为：9月中下旬，降雨次数少、气温较高、湿度较低，适合棉花的集中裂铃吐絮；10月上中旬，降雨量和降雨次数都较少、温度适宜、湿度低，适合进行棉花的机械化采收。10月下旬及之后，随着气温的不断下降，降雨量和降雨天数有所增多，越来越不适应棉花的吐絮和机械化采收，鉴于此，常德市棉花的机械采收应尽量在10月份内完成。

李飞，等[2]和张志刚，等[7]研究发现湖南省从8月下旬开始，会出现阶段性连续阴雨天气，造成棉田铃疫病和烂铃严重，严重年份烂铃高达50%。郭利双和李景龙[8]研究也认为，长江流域收获期的多雨导致机械收花较难，是棉花生产应用机械化的难点，重点是实现集中结铃吐絮，减少雨后花。本研究也发现：常德市自1950年以来，8月中下旬都降雨多、湿度渐高，至9月上旬降雨量中等，平均湿度增至收获期内最高点，可以推断是连绵阴雨天多，导致湿度维持高位，而此阶段的平均温度在25℃以上，高温高湿天气遇到棉株结铃吐絮的荫蔽期，特别适宜铃病的发生，这就是常德市棉花易发生烂铃的高危时期；常德市棉花要实现高密度栽培、集中结铃吐絮、机械化收花就要特别注意这段时期的天气变化趋势，采取措施使棉花集中裂铃吐絮避开这个危险时期。

根据近11年与1950～1980年期间的历史数据的比较分析发现：1950～1980年间，阴雨天气还会在9月中旬及以后持续一段时间，但是近11年发生了变化，特别是9月中旬和10月上旬，旬降雨量和降雨天数比之前明显减少，晴好天气增多，为棉花集中吐絮和机械收花提供了较好的气象条件，有利于常德地区实现机采棉愿望。

参考文献

[1] 李庠，陈浩东，匡政成，等. 2013年气象因子对湖南省棉花生产的影响[J].中国棉花，2014，41（7）：42-43.

[2] 李飞，李庠，李育强，等. 湖南省棉花生产机械化的发展思路[J].湖南农业科学，2014：75-77.

[3] 中国农业科学院. 中国农业气象学[M].北京： 中国农业出版社，1999. 619-628.

[4] 吴新德，陈德华，杨举善. 棉花综合诊断技术[M].南京： 江苏科学技术出版社 ， 1996：116-139.

[5] 王建勋，朱晓玲，庞新安，等. 塔里木灌区棉花生长发育光热条件的分析[J]. 干旱地区农业研究，2006（7）：30-33.

[6] 王月兰，莫瑶，魏敏. 滨州市2006 年棉花生长期间气象条件分析[J]. 农技服务，2008，25（11）：23.

[7] 张志刚，卢翰，杨晓萍，等. 洞庭湖棉区棉花生产中存在的问题与应对措施[J].中国棉花，2010，37（1）：38-45.

[8] 郭利双，李景龙. 棉花生产轻简化的思考[J]. 江西棉花，201l，33 （S1） ：87-89.