石河子垦区棉花种植精细化气候区划
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2020·09蒲云锦(石河子气象局,新疆石河子摘要:新疆是我国最大的棉花生产地,棉花生产受当地气候条件影响较大,本文结合新疆石河子66年与棉花生产密切相关的温度、降水、霜冻及日照条件等气候资料进行统计分析,为充分利用石河子当地气候资源,提高棉花产量和品质提供理论依据。
关键词:石河子;棉花;温度;降水;无霜期棉花是喜温喜光的短日照农作物,既怕高温干旱和低温霜冻,又病虫害发生严重。
新疆属典型的温带大陆性气候,降水较少,多晴朗天气,夏季日照时间长,光热资源充足,积温高,昼夜温差大,是我国最大的棉花生产基地[1]。
棉花生产受气候条件影响较大,本文结合新疆石河子66年气候资料,对棉花生产密切相关的气候条件进行统计分析,为充分利用当地气候资源实现棉花优质高产提供理论依据。
1资料与方法1.1资料来源本文采用的气象数据来自新疆石河子市气象局1953—2018年66年地面观测资料。
1.2统计方法运用最小二乘法原理,采用一元线性回归方程对石河子棉区温度、降水和霜冻气候时间序列进行线性拟合,以此来描述影响石河子棉区气候的变化,即令y(t)=a+bt,其中t为时间序列,b×10a 定义为气候变化提前推迟率,b>0表示要素序列呈上升(增加、推迟)趋势,b<0表示要素序列呈下降(减少、提前)趋势[2-3]。
2石河子棉区温度条件分析2.1年平均温度条件分析从1953—2018年年平均温度特征图(图1)可知,石河子棉区66年年平均温度呈现波动增高趋势,以0.39℃/10a的趋势增加,且相关系数通过0.05置信度检验,有较好的拟合性,并与全球温度升高趋势相一致[4]。
66年来石河子平均温度7.35℃,其中2013年年平均温度最高,达到9.5℃,1954年年平均温度最低,为4.5℃。
温度不仅影响棉花生长发育快慢,并且对棉花的产量高低和品质好坏起非常重要的作用。
图11953—2018年年平均温度变化2.2月平均地表温度条件分析图21953—2018年月平均地表温度变化从1953—2018年月平均地表温度特征图(图2)可知,石河子棉区66年来7月份月平均地表温度最高,达到33.6℃,其次是6月和8月,月平均地表温度在31℃左右。
石河子垦区气候变化与棉花产量的关系摘要:在全球气候变暖的总体趋势下,新疆干旱区的气候也正在发生相应的变化。利用石河子垦区3个气象台站1961~2009年的气候变化和棉花产量变化资料,采用距平百分率、线性倾向估计、趋势系数、滑动t检验、回归分析等方法,分析了石河子垦区的气候变化及棉花产量变化特征。结果表明,石河子地区年均气温、年总降水量及年总日照时数均呈上升趋势,上升的幅度气温变化倾向率为0.3℃/10年,年总降水量为10.3mm/10年,年日照时数为6.46h/10年;棉花产量呈明显增加的趋势。近50年来石河子地区气候的变暖、降水量的增加、日照时数的增加均有利于棉花产量的提高。关键词:气候变化;棉花产量;石河子垦区;线性回归The Relationship between Climate Change and Yield of Cotton in Shihezi Region Abstract: With the overall tendency of global warming, the climate of Shihezi region also changed correspondingly. The variation characters of climate and yield of cotton in Shihezi region were analyzed based on the data of climate and yield of cotton from three weather stations of Shihezi region in 1961~2009, by using methods of anomaly percentage, linear trend estimation, trend coefficient, sliding t test, regression analysis and so on. The results showed that the air temperature, the annual rainfall and the annual average sunshine all showed an increasing trend during the fluctuations. The increase of the air temperature, annual rainfall, and sunshine hours were 0.3°C/10 years, 10.3mm/10 years, and 6.46h/10 years respectively., The yield of cotton presented obvious increasing trend. The climate warming and the increase of rainfall and sunshine hours during over 50 years in Shihezi helped to increase the yield of cotton.Key words: climate change; yield of cotton; Shihezi region; linear regression近百年来,全球气候变暖,导致气候异常现象频繁发生。农业作为对气候反应较为敏感的产业之一,气候变化对其存在着非常明显的影响[1]。近年来有关专家对我国西北气候变化进行了很多研究,施雅风等[2]对西北气候由暖干向暖湿转型的信号影响和前景进行了初步探讨,李栋梁等[3]对我国西北现代气候变化事实与未来趋势展望进行了研究,宋连春等[4]对20世纪西北地区降水变化特征进行了分析,张存杰等[5]全球气候变暖对我国西北地区秋季降水影响进行了研究,上述研究对西北地区气候变化的认识做出了有益贡献。但是,西北地区气候变化(尤其是热量资源变化)对农业生产影响的研究相对较少。新疆是我国主要优质棉花基地,在全国棉花生产中占有不可替代的位置。新疆棉花产区光照资源丰富,但不同棉区的热量条件不尽相同。徐德源[6]、郑维等[7]、李新建等[8]曾指出,新疆棉花生产与热量关系最密切,生长关键季节热量强度不足与棉花品质低有一定关系,生长季节的热量不足对棉花产量也有较大影响。石河子地区是新疆主要棉花产区之一,气候变暖对该地区热量资源带来怎样的变化,对棉花产量有何影响等是值得研究的课题。运用数据统计的方法,依据石河子垦区近50年来气候变化和棉花产量变化的特点,分析气候变化对石河子垦区棉花产量变化趋势的影响,为干旱区农作物生产对气候变化的响应提供参考依据。1研究方法处理气候和农作物产量数据的方法有很多种,几种主要处理方法如下。1.1距平百分率距平百分率是用来表示某时段气候量相对平均气候量变率的大小,其数学表达式见公式(1)。式中,b1是反应上升或下降的变化趋势,b1<0表示在计算时段内呈下降趋势,b1>0表示呈上升趋势,b1值绝对值的大小可以度量其演变趋势上升、下降的程度。1.3趋势系数为了解气象要素的长期趋势变化,计算气象要素时间序列与自然数数列之间的相关系数(称为趋势系数)。这样定义的趋势系数削去了气象要素的均方差和单位对线性回归系数数值大小的影响,从而可以在不同的地理位置的不同气象要素之间比较趋势变化的大小。趋势系数可表示要素长期趋势变化的方向和程度。对趋势系数的统计检验使用相关系数的t检验方法。n个时刻(年)的要素序列与自然数数列1,2,3,…,n相关系数见公式(5)。公式(6)遵从自由度n1+n2-2的t分布。2结果与分析2.1气候变化特征分析2.1.1年平均气温为了分析气温变化趋势,采用线性倾向分析和5年滑动平均趋势分析,结果见图1。从图1可以看出,近50年来石河子地区的年平均气温在波动中呈升高趋势,气温变化倾向率为0.3 ℃/10年。近50年的平均气温为7.6 ℃,最高气温是9.1 ℃(2006年),最低气温是5.6 ℃(1969年)。通过5年滑动平均气温变化趋势线可以看到,石河子地区在1989年以前基本处于低温阶段,1989年以来一直处于偏暖阶段,目前仍处于偏暖时期。2.1.2年日照时数年日照时数分析见图2。日照是气候的重要因素,日照时数是表征气候变化的气象要素之一。日照时数多,有利于棉花的成铃率和单铃重的提高[11],日照时数也是影响棉花纤维品级的主要气候因子之一[12]。4~9月是农作物的主要生长季节,特别是棉花对热量条件要求较高,热量条件的好坏直接影响棉花的产量和品质。随着全球气候变暖,大气中污染物的增加,日照时数发生了明显的变化。由图2可知,近50年来石河子地区日照时数年平均值为2 736 h,年平均日照时数呈增加趋势,其幅度是6.46 h/10年。从5年滑动平均趋势可以看出,石河子地区年日照时数在1985~1995年低于平均值,自1996年以来开始高于平均值。2.1.3年降水总量变化年降水总量分析见图3。由图3可知,石河子地区全年的降水总量呈明显增多趋势,其增加的幅度为10.3 mm/10年。从5年滑动平均曲线可知,石河子地区年降水总量的波动性很大,在1961~1971年、1976~1987年这两个时间段内明显低于平均值,在1971~1975年、1988~1991年这两个时间段内明显高于平均值,自1998年以来一直高于平均值。从实测点上可以看出,在1965年、1978年、1991年及1997年出现了较为严重的旱情,而在1964年、1987年、1999年及2004年则出现严重的降水偏多现象。2.2石河子地区棉花年产量变化规律对棉花年产量的分析,也采用了线性倾向分析和5年滑动平均趋势分析的方法,结果如图4。图4表明,石河子地区近50年来棉花产量呈现出较强劲的增长势头。20世纪90年代初期,黄淮海平原棉区因棉花枯、黄萎病和棉铃虫危害严重,效益下降,棉花主产区转向生产条件优越的新疆棉区。1995年,新疆棉花种植面积和总产量分别占全国的13.7%和20.8%,至此,新疆棉区已经成为我国最大的产棉区,肩负着保证国家棉花储备,促进我国棉纺织工业发展的重任。1996年,国务院根据当时棉花生产形势,决定于“九五”期间在新疆建成国家特大型商品棉基地。随着国家棉花基地建设项目的启动,带动了新疆棉花迅猛发展,而石河子地区是新疆主要的棉花生产区。从5年滑动平均曲线来看,自1997年以来石河子地区棉花年产量一直高于历年平均值,呈直线上升趋势。2.3气候变化对棉花年产量的影响分析影响棉花年产量的因素很多,包括气候因素、病虫害因素、生产技术水平、社会因素等。研究仅从气候因素考虑对棉花年产量的影响,而气候因素中,影响棉花年产量的主要因素在于温度、日照和降水量。依据石河子地区年平均气温、年日照时数、年降水总量的原始数据。采用多元线性回归的方法处理棉花年产量与年平均气温、年日照时数、年降水总量之间的关系。2.3.1棉花年产量与气候因子的相关关系从表1可见,在石河子地区棉花年产量与年降水总量、年平均气温、年日照时数均为正相关,相关系数分别为0.267、0.522、0.275,其中与年平均气温的相关系数通过了0.01的显著性水平检验,统计检验的相伴概率小于0.01,但与年降水总量、年日照时数的相关系数没有通过0.05的显著性水平检验。说明石河子地区年平均气温的变化对棉花年产量的增加影响很大,年降水总量与年日照时数的变化对棉花年产量有影响但影响不显著。2.3.2建立回归模型通过对气候因子序列进行逐步回归分析,建立回归模型,来分析棉花年产量与年平均气温、年降水总量、年日照时数之间的关系。建立回归模型方法为:研究在线性相关条件下,两个或两个以上自变量对一个因变量的数量变化关系,称为多元线性回归分析,表现这一数量关系的数学公式,称为多元线性回归模型。多元线性回归模型是一元线性回归模型的扩展,其基本原理与一元线性回归模型类似。假设棉花产量与年平均气温、年日照时数、年降水总量存在如下线性关系:Y=b0+b1IT+b2IP+b3IR (8)其中b0为常数项,IT为年平均气温,IP为年降水总量,IR为年日照时数,ba即b1、b2、b3称Y对Ix(即IT、IP、IR)的回归系数。根据最小二乘法的原理计算求出回归系数及常数项。采用SPSS 16.0对石河子地区近50年来的棉花年产量、年平均气温、年日照时数、年降水总量原始数据进行标准化处理及回归模型的求解,得b0=2.757×1015,b1=0.486,b2=0.407,b3=0.293。故所求棉花年产量与年平均气温、年日照时数、年降水总量的回归方程为:Y=2.757×1015+0.486IT+0.407IP+0.293IR其中,Y为棉花年产量标准化以后的数值。该回归方程R2=0.665 0,对回归方程的检验极显著,表明所建立的回归方程可以对棉花年产量与年平均气温、年降总水量、年日照时数之间的关系进行拟合。3结论与讨论分析了石河子地区年平均气温、年日照时数、年降水总量及棉花年产量的变化特征,该地区年平均气温、年日照时数、年降水总量均呈总体上升趋势。并且探讨了气候变化对棉花年产量的影响,从线性回归分析可知,年平均气温的升高、年降水总量的增加及年日照时数的增多都有利于棉花年产量的增加。棉花的年产量毕竟受到很多因素的影响,上述分析中所采用的3个指标是气候因素中最重要的3个指标,基本上可以表示出气候变化对棉花年产量的影响,在今后的研究中,如果在公式(8)中加入一个随时间变化的扰动项可能更能说明气候变化对棉花年产量的影响。参考文献:[1] 蒲金涌,姚小英,姚晓红,等.气候变暖对甘肃黄土高原苹果物候期及生长的影响[J].中国农业气象,2008,29(2):181-183.[2] 施雅风,沈永平,胡汝骥. 西北气候由暖干向暖湿转型的信号影响和前景初步探讨[J]. 冰川冻土,2002,24(3):2195-2196.[3] 李栋梁,魏丽,蔡英等. 中国西北现代气候变化事实与未来趋势展望[J]. 冰川冻土,2003,25(2):135-142.[4] 宋连春, 张存杰.20世纪西北地区降水量变化特征[J]. 冰川冻土,2003,25(2):143-148.[5] 张存杰,高学杰,赵红岩.全球气候变暖对西北地区秋季降水影响[J]. 冰川冻土,2003,25(2):157-164.[6] 徐德源. 新疆农业气候资源区划[M]. 北京:气象出版社,1989.[7] 郑维,林修碧.新疆棉花生产与气象[M]. 乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1992.[8] 李新建,何清,袁玉江. 新疆棉花严重气候减产年的热量特征分析[J]. 新疆农业大学学报,2000,23(4):20-26.[9] 魏凤英.现代气候统计诊断与预测技术[M].北京:气象出版社,1999.69-72.[10] 唐克旺,王研,王芳,等.西北地区生态环境现状和演化规律研究[J].干旱区地理,2002,25(2):132-138.[11] 黄保宏.气象要素对凤阳县棉花产量的影响[J].中国棉花,1997,24(9):9-10.[12] 陆中华,王健敏.气候因子对浙江省棉花产量与品质的影响[J].中国棉花,1999,26(10):12-13.。
石河子垦区棉花超宽膜高密度栽培技术要点石河子垦区棉花种植模式经过不断改进与技术突破,棉花单产得到进一步提高,实现了棉花连续多年增产。
目前石河子垦区普遍采用超宽膜、高密度、膜下滴灌、机采为一体的种植模式。
现将这种栽培模式技术要点总结如下,以供参考。
1播前准备1.1地块准备石河子垦区以棉花种植为主,大多数地块常年连作,因此应选择土壤有机质含量较高的地块。
连作棉田一定要进行秋耕冬灌。
为保证犁地质量,犁地前要打秆,棉秆粉碎均匀后深翻人土,割茬一般不能>5cm。
平地后捡拾残膜,也可以使用机器搂膜。
喷施除草剂时做到不重不漏、下药准确,除草剂可选用氟乐灵、二甲戊灵。
及时耙地保墒,达到“齐、平、墒、碎、松、净”六字标准。
在此基础上全层施肥,有条件的最好使用条施机施肥。
做到施肥均匀、不重不漏。
以石总场的土壤条件为例:重过磷酸钙做基肥,用量300~375kg/hm2,尿素120-150kg /hm2。
1.2精选良种石河子垦区积温有限,无霜期短,应选用早熟品种。
播期应尽早,在平均气温稳定在12℃时即可播种。
对于常年连作,枯黄萎病严重的地块,应选择抗病性好的品种。
2行距配置播种机选用气吸式精量播种机,采用2.05m的地膜,1膜6行2管滴灌模式。
机采模式行距(66+10)cm×9.5cm,理论株数一般在27.78万株/hm2。
人工手拾棉采用(56+18)cm×9.5cm的模式。
由于石河子垦区春季气候多变,气温不稳定,雨水多,应选用一穴两粒,一膜两管,毛管滴头到外边行的距离应该是37cm。
经过几年测试,此距离最适合滴水,也有利于减少棉苗边中行的高度。
播种的空穴率不能超过3%。
播行端直,接茬准确,接茬在65-68cm,否则对后期机采不利。
3播后管理及时检查土壤墒情和出苗情况。
墒情差的地块,及时布管滴出苗水。
滴水要均匀,不存在跑冒滴漏现象。
对于缺苗断行处,及时移苗补种。
4全程化调化调要早、轻、勤,坚持少量多次。
石河子垦区棉种市场分析与对策研究石河子垦区棉种市场分析与对策研究近年来,棉花作为我国重要的农产品之一,在国内市场具有重要地位。
作为我国重要的棉花生产地之一,新疆石河子垦区的棉种市场一直备受关注。
本文将从市场分析与对策两个方面展开讨论,为石河子垦区棉种市场的发展提供参考。
一、市场分析1. 市场需求石河子垦区地理条件适宜,土地肥沃,气候适宜,为棉花的生产提供了有利条件。
同时,随着我国纺织业的发展,对棉花的需求逐年增加。
然而,由于其他省份扩大棉花产量的努力,石河子垦区棉花的市场份额受到了一定的挤压。
2. 市场竞争新疆地区的棉花种植面积逐年增加,种植户数量也呈现上升趋势,导致棉花种植的市场竞争日趋激烈。
此外,全球棉花市场的竞争也在不断增加,进口棉花的比例逐渐增加,进一步加剧了中国国内棉花市场的竞争。
3. 市场价格近年来,棉花市场价格波动较大,不稳定性增加。
市场价格的不确定性使得种植户面临更大的风险,因此,对市场行情的敏锐把握,成为增加种植户收益的重要因素。
二、对策研究1. 种植结构的调整为了巩固石河子垦区在棉花市场的地位,可以通过优化种植结构,选择适合当地气候和土壤条件的高产优质棉花品种。
通过引进新的先进技术和种植管理模式,提高棉花产量和品质,增加竞争力。
2. 提高品质与附加值石河子垦区可以将重点放在提高棉花的品质和附加值上。
通过建立质量安全监管体系,加强溯源管理、标准制定等方面的工作,提高棉花产品的质量和安全性,提升其附加值,满足不同市场的需求。
3. 建立市场信息系统建立石河子垦区棉花市场信息系统,提供棉花市场行情和价格预测等相关信息。
通过及时、准确地发布市场信息,种植户可以更好地把握市场动态,合理调整种植规模和时间,降低经营风险,提高收益。
4. 加强合作与交流加强石河子垦区与其他棉花产区的合作与交流,共同解决棉花市场中的问题。
可以组织农业专家和种植户进行交流研讨,分享种植技术和管理经验,提高整个棉花产业的水平和竞争力。
彩色新疆20101112班李苏雯钟富奎[摘要]近年来,由于人们崇尚自然、环保、健康、原生态的意识逐渐增强,彩棉以环保、天然的、无化学剂的日益受到消费者的青睐,彩棉产业也得到了快速的发展。
新疆作为全球最大的彩棉生产基地,以独特的资源优势,目前以成为全国最大的天然彩棉生产及产品专业化生产基地。
在此,以个人的角度对新疆彩棉行业进行现状分析,以及对新疆彩棉行业提出意见。
[关键字]新疆彩棉彩棉发展发展建议低碳经济一、新疆彩棉的主要产地说起中国西部的新疆维吾尔自治区,许多人会想起那里浓郁的民族风情、奇异的自然风光和甜美的瓜果。
其实,以洁白、纤维韧长而著称的新疆棉花也同样享誉中外。
近年来,新疆在种植普通棉花品种的同时,还研究、生产出了彩色棉花,这种彩棉以其天然、无污染而受到加工企业和消费者的青睐。
新疆有丰富的水、土、光、热资源,已成为世界最大的天然彩色棉生产基地。
目前新疆彩棉种植面积已达50多万亩,占国内种植面积的95%左右,主要分布在阿克苏、石河子等地。
石河子垦区年产优质细绒棉和彩色棉23万吨,是新疆重要的优质棉花生产基地和棉纺织工业基地,其中石河子148团被国家特产命名委员会命名为“中国彩色棉之乡”,无论彩色棉的种植面积、单产还是总产,148团都位居全国之首。
近年来,天然彩色棉产业得到了长足发展,其产品市场占有率逐年提高。
二、什么是彩棉?长期以来,人们只知道棉花是白色的,其实,在自然界中早已存在有色棉花。
这种棉花的色彩是一种生物特性,由遗传基因控制,可以传递给下一代。
就象不同人种的头发有黑、棕、金黄一样,都是天生的。
彩棉又称天然彩色棉花,是一种纤维天然具有色彩的棉花。
它从种植、纺织到成衣整个过程都严格遵循绿色生产标准,不但适应了人类回归自然,追求天然环保的时尚,而且是一种健康无害、生态效益高的特种棉。
人们因天然彩棉纺织品的绿色、生态、环保特性而称其为‘21世纪的宠儿’。
彩色棉制品有利于人体健康;在纺织过程中减少印染工序;迎合了人类提出的"绿色革命"口号,减少了对环境污染;有利于国家继续保持纺织品出口大国的地位,打破了国际"绿色贸易壁垒"。
Vol.56,No.03. 2022·136·DOI:10.3969/j.issn.2095-1205.2022.03.44石河子垦区棉花生产现状及发展探究连杰关全力(新疆农业大学新疆乌鲁木齐830052)摘要石河子垦区是新疆生产建设兵团的棉花主要产区和优势产区,多年来在兵团棉花生产中占据重要地位。
棉花目标价格政策改革的推行,使石河子垦区棉花生产形式发生了重大改变。
当前,石河子垦区棉花生产面临着资源约束趋紧的压力,文章针对石河子垦区棉花生产形势及存在的问题进行分析,并提出相应的发展策略,以期为石河子垦区棉花生产可持续发展战略规划提供参考。
关键词石河子垦区;棉花;生产现状;发展策略中图分类号:F326.12文献标识码:A文章编号:2095-1205(2022)03-136-03我国的棉花生产具有农业生产弱质性特征,棉花生产安全离不开国家相应配套政策的支持。
棉花生产扶持政策应当以“保供给,促增收”为目标[1]。
自2014年起,国家开放了部分试点以调整棉花价格,从而有效改变棉花的收储现状。
调整棉花价格的目的是保证棉花的生产量,使其供给量保持在稳定水平。
生产的稳定离不开政策对棉花价格的作用[2],政策的实施显著作用于巩固棉花优势产区的地位和保障农民基本经济利益[3]。
棉花价格倒挂现象在目标价格调整政策的实行下有了很大程度的改善,这项措施使得农民大大受益[4]。
2020年,第三轮棉花目标价格政策在试点的基础上不断改进和完善补贴方式,优化产销监管和补贴流程,借鉴发达国家的经验,尝试棉花“价格保险+期货”模式,充分利用“绿箱”政策空间,实现了农产品保险补贴的转型[5]。
但是,当前新疆地区缺乏完善的棉花保险制度,棉花种植亏损风险较大,不利于刺激农民的种棉积极性[6]。
在第三轮棉花目标价格政策改革实施阶段,应针对前两轮执行过程中暴露出的问题,结合实际情况调整棉花目标价格政策。
作为传统经济作物,棉花在我国国民经济中占据重要位置,棉花产业也是关系国家民生的重要产业,此外,棉花是粮食之外最重要的战略物资和农产品,具有诸多优点,产品关联度极强,产业链条较长[7]。