辜永強(qiáng),劉靜,李茂春,郝宏飛
(1.新疆巴楚縣氣象局,新疆 843000;2.新疆維吾爾自治區(qū)氣象局,新疆 烏魯木齊 830002;3.新疆阿拉爾市氣象局,新疆 阿拉爾 843300)
新疆喀什地區(qū)位于歐亞大陸中部,光照資源豐富、晝夜溫差大、降水稀少,無霜期長,屬典型的暖溫帶大陸性干旱氣候區(qū),氣候資源特別有利于棉花的生長發(fā)育和干物質(zhì)的積累。棉花是喀什地區(qū)的傳統(tǒng)大產(chǎn)業(yè),該區(qū)域生產(chǎn)的棉花品質(zhì)優(yōu)、產(chǎn)量高,是我國重要的優(yōu)質(zhì)棉花生產(chǎn)基地,是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的關(guān)鍵。但是多年來該區(qū)棉花生產(chǎn)中一直存在著大量蕾鈴脫落問題,其蕾鈴脫落率一般為60%~70%,嚴(yán)重者可達(dá)80%,形成棉株高、大、空,不但影響了產(chǎn)量,而且降低了效益。造成蕾鈴脫落的原因是多方面的,除與生理、管理水平、病蟲害等有關(guān)外,氣象條件也是影響棉花蕾鈴脫落的一個(gè)重要因素。本文根據(jù)喀什地區(qū)的氣候條件和棉花的生育特點(diǎn),以普通棉蕾鈴脫落為切入點(diǎn),分析不同氣象因子對(duì)蕾鈴脫落的影響,掌握棉花蕾鈴脫落的規(guī)律和原因,并提出具體防止措施,以期為今后棉花的增蕾保鈴提供更好的氣象服務(wù)和決策依據(jù)。
棉花現(xiàn)蕾、結(jié)鈴的適宜溫度為23~28 ℃,當(dāng)日平均氣溫超過30 ℃、最高氣溫超過35 ℃時(shí)會(huì)對(duì)棉花生長形成高溫危害??κ才璧厝姝h(huán)山,平均海拔都在3 km 以上,夏季長期受暖低壓控制,高溫天氣常有發(fā)生??κ仓裁迏^(qū)≥35 ℃高溫日數(shù)歷年平均為13.9 d,以7月高溫日數(shù)最多,為6.6 d,其中位于沙漠邊緣的偏北和偏東棉區(qū)年平均≥35 ℃高溫日數(shù)均在20 d 以上。遇個(gè)別年份持續(xù)高溫天氣會(huì)使蕾鈴大量脫落,如2015年7月,喀什植棉區(qū)出現(xiàn)了罕見的高溫極端天氣,持續(xù)16 d 出現(xiàn)≥35 ℃高溫天氣過程。持續(xù)高溫天氣使棉株光合作用減弱,棉葉有機(jī)養(yǎng)料的制造受阻,導(dǎo)致棉株體內(nèi)有機(jī)養(yǎng)料缺乏; 同時(shí)高溫使棉株呼吸活動(dòng)能力加強(qiáng),營養(yǎng)消耗大,造成消耗大于合成,棉株蕾鈴生長發(fā)育所需的營養(yǎng)得不到滿足而引起蕾鈴大量脫落。另外,高溫使植株蒸騰和棉田蒸發(fā)加劇,如果水分供應(yīng)不足,植株內(nèi)就發(fā)生水分虧缺,代謝活動(dòng)受阻引起蕾鈴大量脫落。因此,該年高溫天氣結(jié)束后(7月30日)大田調(diào)查顯示,蕾鈴脫落率較歷年同期提高了7.0%。
棉花是喜光作物,其生長發(fā)育對(duì)光照非常敏感。光照充足時(shí),棉株的光合作用旺盛,干物質(zhì)積累多,才能為植株生長提供足夠的有機(jī)養(yǎng)料;光照不足時(shí),不僅影響棉株碳水化合物的合成,還能改變光合產(chǎn)物的類型,造成棉株體內(nèi)蛋白質(zhì)多于糖類,極易引起棉株莖葉瘋長,降低了養(yǎng)料從葉片到生殖器官的運(yùn)輸速度; 同時(shí)光照不足會(huì)抑制花粉發(fā)育,降低花粉發(fā)芽能力,影響授粉和授精作用,加劇蕾鈴脫落??κ仓裁迏^(qū)中早熟常規(guī)地膜棉主要采用“矮、密、早”種植模式,普遍使用 1.2 m 或 1.4 m 的寬膜,一膜四行種植,行株距配置為(20+50+20+60)cm×9~10 cm,平均每公頃為 24 萬~27 萬株,種植密度大;水肥投入量也較大,營養(yǎng)生長快,對(duì)全程化學(xué)調(diào)、促等田管技術(shù)要求嚴(yán)格,管理稍有不慎容易引起植株旺長,造成田間郁蔽。特別是進(jìn)入花鈴期后枝葉擁擠,加之喀什地區(qū)棉農(nóng)基本上不打群尖或整枝粗放,使行間通風(fēng)透光差,植株郁蔽嚴(yán)重,棉田中下部光照強(qiáng)度迅速減少,下部棉葉先灰后黃再脫落,個(gè)體合成和積累有機(jī)養(yǎng)分減少,下部大蕾、小鈴也隨之脫落。尤其是內(nèi)圍鈴成鈴機(jī)率較低,增加了高密度棉花生長轉(zhuǎn)化的難度。
喀什植棉區(qū)年平均降水量為61.2 mm,而年蒸發(fā)量則達(dá)2 242.3 mm,是降水量的37 倍。全年日降水量大于5 mm 的日數(shù)為3 d,大于10 mm 的降水日數(shù)僅為1 d,降水過于稀少使得自然降水對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作用很小,故以冰川融水為補(bǔ)給,屬于典型的干旱灌溉型農(nóng)業(yè)區(qū)。其灌溉期及灌溉量嚴(yán)重受河流豐枯期的限制,用水緊張始終制約著農(nóng)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展,土壤經(jīng)常處于嚴(yán)重缺水狀態(tài)。近些年,隨著地下水資源的大量開采和種植面積的不斷擴(kuò)大,供需矛盾越來越突出。棉株對(duì)干旱十分敏感,若棉田輪灌周期長或滴水不及時(shí),會(huì)造成棉花缺水。尤其是盛夏伏旱,此時(shí)棉花正值花鈴盛期,需水量大,如遇伏旱,土壤相對(duì)濕度低于60%時(shí),蕾鈴脫落現(xiàn)象開始逐漸增多。主要是因?yàn)樘鞖飧珊翟斐赏寥浪植蛔?,使棉株處于水分脅迫狀態(tài),根系吸收輸送養(yǎng)分的能力受阻;由于缺水,葉片萎蔫,蒸騰作用減弱,溫度增高,使葉片不能進(jìn)行正常的光合作用,光合產(chǎn)物的制造和積累減少,有機(jī)養(yǎng)料的供應(yīng)和分配也受到影響,從而引起蕾鈴脫落。
喀什地區(qū)西部由于受帕米爾高原阻擋,西風(fēng)帶上的冷空氣部分翻山進(jìn)入盆地造成大風(fēng)天氣。每年6―8月喀什植棉區(qū)都會(huì)出現(xiàn)1~2 次大風(fēng)天氣過程,此期間棉花正處于開花結(jié)鈴盛期,抗風(fēng)能力較差。如遇大風(fēng),往往棉株倒伏,枝葉損傷嚴(yán)重,引起蕾鈴脫落。據(jù)調(diào)查,大風(fēng)可使蕾鈴脫落率較常年增加8%~20%,夏季如遇雷雨大風(fēng)會(huì)引起棉株間、蕾鈴間的劇烈摩擦和碰撞,則使蕾鈴大量脫落。特別是對(duì)于土質(zhì)肥沃、長勢旺盛的棉花,單株花蕾多,結(jié)鈴多,植株負(fù)荷較重,一旦遭遇大風(fēng)天氣,棉株容易發(fā)生倒伏,根系受損,吸收和輸導(dǎo)能力減弱;加之棉株相互疊壓,下部枝葉著地,葉片的光合作用無法正常進(jìn)行,有機(jī)養(yǎng)料供應(yīng)不上,導(dǎo)致蕾鈴大量脫落。2018年7月2日、4日、5日、26日、28日,喀什相繼出現(xiàn)7~8 級(jí)以上大風(fēng),部分地方出現(xiàn)揚(yáng)沙或沙塵暴,致使棉花出現(xiàn)大面積倒伏。7月31日后調(diào)查,倒伏棉株蕾鈴脫落率較常年同期增加18%以上。
喀什地區(qū)冰雹最早出現(xiàn)在3月,最晚出現(xiàn)在9月,主要集中在5―8月,占全年的85%。雹災(zāi)范圍小,時(shí)間短,但卻來勢兇,強(qiáng)度大,對(duì)蕾鈴脫落的影響具有毀滅性。輕度受害區(qū)域冰雹直接打落蕾鈴,使棉花出現(xiàn)大面積損害,嚴(yán)重時(shí)甚至棉株直接被打成光稈,蕾鈴全無,造成絕收。2017年7月17日,喀什地區(qū)部分植棉區(qū)出現(xiàn)冰雹天氣過程,造成轄區(qū)內(nèi) 15 村、16 村、17 村、18 村等村鎮(zhèn)不同程度受災(zāi)。受害較輕區(qū)域,蕾鈴脫落率比非受災(zāi)區(qū)提高了16%~25%,而重災(zāi)區(qū)棉株主莖被折斷、葉片破損,蕾鈴脫落。
喀什植棉區(qū)一般3月底4月初播種,采用膜覆蓋可適時(shí)提前播種,爭早苗,促壯苗,加快棉花的生育進(jìn)程,減輕苗期病害和早衰程度,使其早現(xiàn)蕾、早開花、早結(jié)鈴、結(jié)大鈴,以增強(qiáng)抗逆性。
根據(jù)棉花的需肥規(guī)律,結(jié)合地力,實(shí)行平衡施肥。堅(jiān)持有機(jī)無機(jī)相結(jié)合,配合使用微肥,推廣測土配方施肥,保證棉花生育期間有足夠的營養(yǎng)供應(yīng)。做到“兩頭重、中間輕”,即足量深施基肥、輕施苗肥,穩(wěn)施蕾肥、重施花鈴肥,棉花生長后期如有脫肥現(xiàn)象,出現(xiàn)早衰,要及時(shí)補(bǔ)施蓋頂肥。
根據(jù)棉花的生長狀況,全程化學(xué)調(diào)控,可有效控制棉株生長,調(diào)節(jié)好營養(yǎng)與生殖生長的關(guān)系,塑造合理株型。因此,在生產(chǎn)中從棉花三葉一心至打頂前,每隔10~20 d 調(diào)控1 次。調(diào)控藥劑的用量,可根據(jù)棉花長勢、密度和天氣情況來確定,既要防止調(diào)控過遲,引起棉苗徒長,又要避免調(diào)控太重。掌握“少量多次,輕控勤控,前輕后重”的原則,使棉花“壯而不旺,穩(wěn)健生長”。
適時(shí)打頂可調(diào)節(jié)棉株內(nèi)部物質(zhì)分配,控制頂端營養(yǎng)生長,促進(jìn)營養(yǎng)向蕾鈴輸送,減少蕾鈴脫落。打頂一般在7月中下旬進(jìn)行,應(yīng)掌握輕打、打小頂,生長不整齊棉田分次打的原則。同時(shí)在8月10日左右再次進(jìn)行1 次徹底的復(fù)打頂,能有效防止?fàn)I養(yǎng)枝的滋生,保證蕾鈴生長發(fā)育所需的營養(yǎng)供應(yīng)。同時(shí)還要徹底做好摘邊心、去空枝、抹贅芽、打老葉的清理工作,以防止無效花蕾和果枝的滋生,減少養(yǎng)分的消耗,改善棉田光照條件,提高光能利用率,確保棉鈴發(fā)育,減少霉?fàn)€和脫落。
喀什植棉區(qū)主要是“四蟲兩病” 的防治,四蟲是指棉薊馬、棉蚜、紅蜘蛛和棉鈴蟲;兩病是指棉花的枯萎病和黃萎病。堅(jiān)持“以防為主,綜合防治”的方針,加強(qiáng)病蟲害監(jiān)測預(yù)報(bào)。根據(jù)預(yù)測預(yù)報(bào),選準(zhǔn)藥劑,抓住適期,綜合防治,力爭將其為害控制和消滅在中心株或點(diǎn)片階段,以減少蕾鈴脫落。