郝宏蕾,朱海棠,李茂春,郝宏飞
(1.新疆喀什地区气象局,新疆 喀什843000;2.新疆哈密市气象局,新疆 哈密839000;3.新疆阿拉尔市气象局,新疆 阿拉尔840000;4.新疆巴楚县气象局,新疆 巴楚843800 )
喀什地区地处新疆维吾尔自治区西南部,属典型的暖温带大陆性干旱气候区,其特点是四季分明,降水稀少,光照充足,无霜期长,气温日较差大,为棉花的生长提供了得天独厚的自然资源优势,棉花是该地区农民增收的主导产业。喀什地区棉花的生长期为4—11月,期间极端天气频繁发生,导致大面积减产或绝收,严重制约了喀什地区棉花的高产与丰收。本文对喀什植棉区棉花生育期内主要的气象灾害进行了总结并提出相应防御措施,为棉花高产丰收提供参考。
瞬时风速≥17.0 m·s-1的风称为大风。喀什地处塔克拉玛干沙漠边缘,沙源丰富,大风出现时往往伴随着沙尘暴,对棉花生长影响较大,是喀什的主要气象灾害之一。每年4—5月是大风、沙尘暴天气高发时期,大风将地膜吹起、扯烂,土壤失墒严重,在刚播种未出苗的棉田会造成棉种落干而迟迟不出苗;在已出苗的棉田,大风不仅破坏地膜,还夹带着沙子吹打棉苗,损坏棉叶,轻者叶缘干枯,重者棉苗青枯死亡。移动的沙土甚至会把棉苗埋住,造成严重缺苗断垄,需多次重播或改种。另外,大风沙尘暴天气后会紧跟着强降温天气,导致棉苗生长期温度偏低,抑制棉苗生长,形成弱苗或死苗。
重视和加强农田防护林的建设和管护,通过建立生态屏障,降低风速,减轻外围风沙对棉苗的危害;把好播种质量关,做到膜面铺平展、压膜压实、覆土适宜。播种后立即做好防风压膜工作,棉田每隔20 m 用食品袋或废旧地膜制成沙袋压在地膜上,沙性强、风灾重的地块应当增加覆土厚度,缩短压土距离。灾后对受灾棉田及时调查,根据受害程度人工补种或重播,选用成熟度好、籽粒饱满、发芽率高和长势强的优质种子,并提前进行浸种催芽,为棉花早发快长创造条件。
寒潮属于一种大型的天气过程,主要是北方的冷空气不断南移,所经之地会出现温度突降、降雨降雪、霜冻等,在春季出现频率较高。每年4—5月期间,喀什地区受冷暖空气交替影响,非常容易出现寒潮天气。棉花是喜温作物,棉籽在发芽和幼苗生长期间对温度条件比较敏感,发芽最低温度为12 ℃,幼苗生长最低温度为15 ℃。若平均气温低于发芽和幼苗生长所需最低温度,容易造成烂种、烂芽。已出土的棉苗若遭遇低温,则生长缓慢或停滞,极易感染苗病,甚至死苗,且低温持续时间越长,对棉花危害程度越严重。
根据气象预报确定棉花播种期,低温年份一定不要盲目提早播种,可后延至4月中旬前后且未来1 周没有低温降雨时(寒尾暖头)再播种,以避免出苗后遭受低温;选用早熟棉花品种,在低温年份种植早熟品种既可以在一定程度上弥补积温不足的危害,又对防御棉花低温冷害起到一定作用;寒流到来之前利用农作物秸秆在棉田周围点火熏烟,也可以增温。
冰雹是由强对流天气引起的固态降水,也是突发性的气象灾害。其出现过程往往伴随着狂风暴雨,虽然影响范围一般较小、持续时间也短,但来势猛,机械性破坏严重。喀什植棉区冰雹最早出现在3月,最晚出现在11月,贯穿棉花整个生长季。其中,80%的降雹集中在5—8月,此时正值棉花开花结铃期,如遇冰雹灾害会折断棉株主茎,还会造成叶片破损和蕾铃脱落,严重影响棉花的产量,甚至造成绝收。
在冰雹多发季节要密切注意天气预报,通过开展人工防雹作业降低冰雹对棉花的危害。目前,喀什地区已建立并完善了人工影响天气指挥网络,全区12 个县(市)气象局都根据冰雹多发路径、区域分别设置了2~3 支专业防雹队,有效地保护了喀什地区的棉花生产。
喀什地区夏季在伊朗副热带高压的控制下,常有35.0 ℃以上的高温天气,常年≥35 ℃的高温天气日数为24.6 d。棉花是喜温植物,在温度适宜的条件下,其发育速率会随着温度的升高而大大加快,但温度≥35 ℃的高温天气对棉花生长不利。6—8月是棉花的花铃期,对温度变化极为敏感,高温使棉花光合作用受阻,呼吸作用增强,棉株体内养分合成少消耗多,引起蕾铃的养分不足,使蕾铃脱落率增高;高温还会使棉花花粉失去活性、散粉数量减少,胚珠受精受到抑制,不孕籽粒数增多。同时,高温增强了叶面蒸腾强度,造成棉株体内水分失调,生长发育受阻,蕾铃脱落加剧。如2015年7月喀什地区遭受百年一遇的高温天气,全区连续18 d 出现35.0 ℃以上高温天气过程,其中伽师县连续4 d 超过40.0 ℃,高温天气持续时间居历史首位。该年喀什地区平均蕾铃脱落率较历年同期提高了7.0 百分点,平均不孕籽率增加了10.2 百分点,平均铃重降低了0.6 g。
合理灌溉,满足棉花对水分的需求,防止因高温而造成棉株脱水萎蔫、青枯;滴灌棉田要适度增加滴水滴肥量及频次,确保供给棉花充足的养分和水分,减轻高温天气对棉花生长发育的影响;灌后注意疏松土壤保墒,在棉花行间用稻草等秸秆覆盖,减少土壤水分蒸发,保持高温天气期间田间始终湿润,以降低群体内部的气温。
喀什地区属于西北干旱地区,长时间内受到暖低压的控制,使得境内高温无雨或少雨,土壤经常会处于缺水状态。喀什地区干旱灾害主要出现在春季和夏季,春季干旱影响棉花适时播种,普遍形成晚播晚发,使棉花生育期内有效积温相对减少,导致棉花各生育期延后,吐絮、采摘期推迟,霜前花率低、品质下降。盛夏伏旱,此时正值棉花花铃盛期,需水量最大,占总需水量的50%以上。如遇伏旱棉株体内水分失衡,代谢活动受阻,植株萎蔫,花铃不能正常生长,将引起大量蕾铃脱落,导致减产。
遇到春旱要及时抢墒播种,即在沙性强、墒情较差的地块,先提前整地播种,既可缓解播种期间机械和人力紧张情况,又能使棉花顺利出苗。若遇到小雨,要趁土壤湿润立即播种,可保证出苗。盛夏伏旱时,根据苗情合理安排灌水,顺序为先沙性大的地块后黏土地块,先弱苗后旺苗;积极推广滴灌、渗灌等节水灌溉技术,树立节水意识,强化水分管理制度,提高水的有效利用率,既可节约用水又可减少棉花受干旱的影响;合理利用化学抗旱剂,减少叶片水分蒸腾;改良土壤,培肥地力,通过增施农家肥料、秸秆还田等措施提高棉田蓄水能力。
喀什地区农田土壤多为盐碱土,春季苗期遇雨不但无利,反而会引起土壤返碱,引起根系发育不良而吸收力差,造成僵苗不发,影响棉花中后期的生长发育。吐絮期是决定棉纤维质量的关键时期,以8月中旬至9月中旬最为关键。吐絮期如多雨会影响棉花品质并阻碍成熟,会造成棉铃严重脱落、腐烂,僵烂铃率提高;同时降雨有利于病菌的入侵和繁殖,加重铃病。2016年8月—9月上旬,喀什地区降雨天气频繁,最高合计降水量为80.4 mm,是历年同期的4.8 倍,为近45年来最大降水量。该年份喀什地区棉花单株平均僵烂铃较历年同期增加了1.1 个,僵烂铃率提高了10.0 百分点,同期地区棉麻公司收购的棉花品级较历年下降1~2 个等级。
春季降雨后用机车中耕棉田,破除棉苗周围的板结层,疏松土壤,增强棉苗根系周围的透气性,降低土壤湿度,促进根系发育,防止发生棉苗烂根现象。秋季雨季来临前及时挖好排水沟,防止棉田积水;大雨过后,要抓紧时间排除田间积水,同时打掉棉株下部老叶及空枝、赘芽等。对通风透光条件差、生长旺盛的棉田,可采取人工推株并垄的方法,改善棉株通风透光条件,降低田间湿度,减少下部烂铃。对植株下部已变褐色的烂铃或病铃要及时采摘,并带出棉田外,以防止病菌蔓延危害。●