全 文 ：第9卷第4期 中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．9
Dec．，
N0．4
2001
安徽省棉花生长气候条件分析及产量预报模式研究
杨太明 陈晓艺
(安徽省气象科学研究所 台肥 230061)
摘 要 安徽省棉花产量逐年低而不穗．产量波动相 当大．造成这种差异的原因除种植制度、栽培条件等^为目素
不同外，还与气候差异密切相关。从农韭气象角度分析了安徽省气候条件对棉花生长的影响，并建立该省棉花产量
的预报横武
关键词 棉花生长 气候条件 _土量预报
Studios oil the c!imate conditions and yiold forecast models in the gr0W‘Ⅱg of cotton in Auhui Province．YANG Tai—
M g，CHEN Xiao—Yi(Institute ofMeteorology Sciences．Anhui Pro~nce．Here[230061)·CJEA·2001·9(4l：88~90
Abstract Th yields of cotton have been lower and lower year after year．and not stable in Anhui Province．The
cause resultitlg in this discrepancy has closely relation to the difference in climate conditioil．except for the artificial
factors of the planting system．growth condition．From agro—meteorological angles·the effect of the climate condi-
tion in the growing of cotton is analyzed，and the forecast models of cotton yield are created in Anhui Province．
Key wn s The growing of cotton．Climate condition．Yield forecasting
1 安徽省棉花生产及产量分布特征
安徽省棉花栽培历史悠久，解放初期种植面积 2o多万 hm ，1974年以来一直维持在 26～33万 hm ，
1992年曾达到40万hm 以上。棉花种植主要集中在措江以北地区，其中淮北地区的棉花播种面积占该省棉
花总播种面积的 5o 左右．江淮 措江各占 20 。淮北、江淮和措江 3区的棉花单产分别为 525～825
kg／hmz、450~525kg／hm 和 825~900kg／hm 。该省 3个棉花产区的产量差高达 375-~450kg／hm ．措江地
区产量最高，江淮地区产量较低。
2 棉花生长发育与气候条件关系分析
2．1 棉花生长发青与温度的关系分析
棉花是喜温作物，主要生长期在 5～9月份，全生育期需≥0C积温 3600~4200℃．安徽省产棉区同期
≥OC年积温均在 4200~C以上，可满足棉花积温需要 根据对淮北、江淮、措江3大棉区产量(指气象产量，下
同)与全生育期(4~10月份)的逐甸气温相关分析表明．淮北地区棉花生长温度影响较明显时段在 4月中旬
～5月上旬，此时棉花正处于播种～出苗期，3旬平均气温与产量呈明显的非线性关系，当 3旬平均气温在
16．0～17．5℃范围时随温度的升高，棉花生长发育快，植株健壮，温度超出此范围时对产量的贡献基本为负
效应，该区常年同期气温均在 1 5．5～17．0℃，温度相对偏低；江淮地区棉花生长对温度要求敏感时段在 6月
中旬～7月上旬和 9月中旬～下旬，气温与产量均呈明显二次曲线关系，6月中旬～7月上旬正值梅雨期间
该区棉花处于现营期，当地常年平均气温在 24．0～28．0℃，而棉花现营期温度在 25．0～27．0℃内呈正效应，
即随着温度升高而现蕾数增多，温度过高或过低均不利于正常现蕾，该区9月中旬～下旬(棉花吐絮盛期)平
均气温与产量相关密切，当 2旬平均气温在 21．o～22．5℃时为正效应，秋季降温较早时将使铃重和衣分普
遍降低；沿江地区棉花全生育期逐旬平均气温与产量相关均不明显，反映出该区4～1o月份的历年温度变化
基本适合棉花生理生长需要，积温充沛，产量最高。
2．2 1fB花生长发青与降水的关系分析
棉花是直根系作物，主根入土较深，较耐旱，但它生长期长，枝多叶大，生长盛期又正值炎热季节，故耗水
量较多，全生育期需水量450~650mm，且不同生育阶段棉田耗水量不等，播种～出苗期需水量占全生育期
收稿日期：2000—02—18 改回日期 2000-04—24
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第 4期 扬太明等：安镦省棉花生长气候条件分析及产量预报模式研究 89
的 5 ～10 ，出苗～现蕾期随枝叶的增大而需水量增多，约占 25 ～30 ，花铃期是棉花生长旺盛期，叶面
积最大，需水量达全生育期高峰期，占40 一50 ，吐絮期则需水量逐渐减少，占 10 ～1 5 对安徽省棉花
各生育期内水分供应状况与产量相关分析结果表明，淮北地区8月上旬～中旬降水量与产量呈明显负相关，
此时棉花正处于花铃期，降水量 50~lOOmm时为正效应，该区同期降水量大于需水量，降水过剩导致营、花
铃脱落，吐絮期 9月下旬～1o月中旬降水量与棉花产量呈非线性相关关系，当降水量超过 60ram时，降水对
产量贡献为负效应，干旱年型 7月～9月中旬降水短缺及湿年型降水过量是影响该区棉花单产的主导因素；
江淮地区大气降水分布基本与棉花生育期需水分布相吻合，供需矛盾不明显，除 6月下旬～7月中旬期间降
水对棉花产量有轻微影响外，其余时段均不明显；沿江地区降水比温度对棉花产量的影响明显得多，该区降
水量影响较明显时段在 4月下旬～5月中旬(出苗～现蕾前期)和 8月下旬～9月中旬(裂铃～吐絮期)，4月
下旬～5月中旬降水量与产量呈负相关．过多降水对正常出苗现蕾不利，8月下旬～9月中旬降水量与产量
呈二次曲线关系(基本以正效应为主)，当同期降水量在 10～60ram范围内正效应明显。
2．3 棉花生长发青与光照的关ji；分折
棉花是喜光作物，充足的光照是保证棉花获得高产优质的关键条件之一。常年 4～10月份淮北、江淮、沿
江太阳总辐射量依次为 363～380kJ／em 、347～355kJ／cm 、338～347kJ／cm 在正常年份下淮北夏季光照充
足 ，水量热量丰富，适宜于棉花生长 沿江地区夏末秋初光照充沛，有利于棉花吐絮、摘收，从而保证棉花有较
好品质和较高产量 对各区棉花全生育期 日照与产量的相关分析表明，淮jE地区花铃期 日照相对不足，8月
上旬日照时数与产量呈明显线性关系．其他时段日照对产量的影响均不明显；江淮地区日照对产量影响较明
显时段在 7月下旬～8月下旬，此时棉花正值花铃期，当同期 日照总时数在 250~350h间为正效应，而 日照
过多则与产量呈负相关，其原因是日照过多，常因降水偏少而出现伏旱，限制了棉花生长对 日光条件的利用，
其余时段日照基本能满足棉花生育需求；沿江地区棉花出苗～现营阶段正值雨季，阴雨多、日照少，不利于棉
花生长，后期 日照相对充沛，9月中旬～下旬日照与产量呈二次曲线关系，当同期日照总时数在 10O～1 60h
内为正效应，超过 1 60tl与产量呈负相关。
3 棉花产量预报模式
3．1 分 区产量预报模式建立
根据安徽省南北气候差异及棉花产量分布特征，该省棉花产量采用先分区预报，然后产生全省预报模式
的方法。棉花产量采用统计局 1 961~1996年单产资料，淮北地区单产由阜阳和宿县 2地区平均值而得，江淮
地区单产用滁县和六安 2地区平均值，沿江地区用安庆和芜湖2地(市)单产平均值代替 气象资料选择宿
县、合肥、安庆 3站分别代表淮北、江淮、沿江地区 棉花产量分析通用模型为：
y—y +Y +△ (1)
式 中，y为棉花实际产量，
为棉花趋势产量 ，y 为棉花气
象产量，△为随机误差 通过对
3个棉区实产进行分析，分别
采用滑动平均和对数曲线拟合
求得各区趋势产量(y )，气象
产量(y )是作物各生育阶段
气象条件在产量形成过程中的
总效应，可视为各生育阶段气
表 1 安徽省棉花分区气象产量预报模式
TBb．1 Forecasting models of meteoro]ogical yidd in cotton regions 0f Anhui Province
象因子对产量影响函数的累积和 气象产量 Yw=Y-Y,，它可用累加型多重非线性回归来模拟：
y 一y l+y耽+y帅+⋯ +y ( =1，2，⋯ ， ) (2)
通过气候分析，用统计方法选出各区与气象产量相关显著的因子建成分段气象产量预报模式，各曲线用
相关比 )大于或等于或然差(尸·E·R)的4倍(即 R≥4P·E·R)作为评判回归效果是否显著的标准
)。由表 1可知，各模式均极显著
3．2 安蘸省棉花产量预报模式建立
安徽省棉花产量由各棉区的产量综合而成，该省棉花种植分布特点决定了全省棉花历年单产与淮北、江
淮、沿江地区单产相关系数分别为o．9242、0．9326、0．9055(均达极显著水平)．故可用3大棉区的产量作为
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中 国 生 态 农 业 学 报 第 9卷
自变量来预报全省棉花单产 采用多元回归建立的全省棉花单产预报模式：
Y(全省)=2．ig71+O．3718Y(淮北)+O．3~77Y(江淮)一O．294gY~ 江) (R=0．996N=28 S=±2．u) (3)
利用该模式作全省产量预报，回代误差均未超过±2kg，效果较好。
根据安徽省南北气候差异可将该省划为淮北、江淮和沿江 3大棉区；在光、温、水气象要素中降水对棉花
生产影响最大，最明显的时段为淮北地区8月上旬～中旬和 9月下旬～10月中旬，沿江地区在 4月下旬～5
月中旬和 8月下旬～9月中旬；沿江地区 8月下旬～9月困降水较步，日照相对充足，是保证棉花高产优质的
重要条件；该省棉花产量预报，采用先分区后集成的办法，建立多元回归模式t经回代检验，效果较好。
参 考 文 献
1 橱太明等．面向对象的冬小譬产量预报专家系统．中国农业气象．199§(3)：36～∞
2 叶殿绣著．关中棉花产量波功的某 特征及高产稳产的农业气象指标 中国农业气象 ．1996(4)：42~45
海南省文昌市胶一茶一鸡农林复合模式效益显著
博南省文昌市新桥镇有 99个 自然村 2639农户，人1：3 11082人，其中农业人1：3 10025人，占总人I=I的 90 5 。该镇位于热
带季风气候区，年 日照时数 1869~2032h，年太阳辐射能 451~481l【J／cm ，年均气温 34．2℃，极端低温5．7"13，年降雨量 1875~
2108mm 该镇土地类型为低丘台地，由玄武岩形成红色粘壤土，土壤有机质丰富，旱坡地有机质 26．2g／kg、碱解氮 106
mg／kg、速效氮 3mg／kg、速效钾 31mg／kg、pH值为 5．5，植被覆盖率高 总土地面积 4457hm。，其中耕地 1345hm ，林 地
1908hm ，森林覆盖率 43．3 ，橡胶林(1614hm )占林地总面积的 84．6 该镇以种植业为主，畜牧业为第 2大产业，历史上以
放养加育肥而成的著名“文昌鸡”是当地特产，它有独特的饲养方法 胶一茶一鸡农林复合模式是指改变传统粗放的小规模庭院
养鸡方式，利用当地橡胶林地较多的资源条件，在半鄯闭的橡胶林内间种茶树，并实行集约经营，大规模饲养文昌鸡 该模式
主要特点是 三改两保”，即一改母鸡孵化为孵化机孵化；二改母鸡带养小鸡为温棚集中育雏f三改庭院饲养为胶林饲养；一保
中鸡野外牧养；二保肉鸡后期笼养育肥 具体是实行早期30d人工保温育雏，接种疫苗，全价饲料喂养，以保证雏鸡成活率，长
好骨架；中期(日龄 3o～130(t)采取胶林牧养，此间除喂混合饲料外，鸡群在胶林中啄食青草、昆虫等食物，以达到提高肉质的
作用；后期(日龄 l30～150(t)采取笼养育肥 这种饲养模式既克服了传统的周期长、耗料多的缺点，叉避免笼养肉质差的不足f
既保持娘有品种的特征，叉保留了地方传统放牧饲养方式，并配以园林饲养新技术，使文昌鸡特有味道不变，同时达到高产、
优质、高效的目的。胶一茶一鸡农林复台模式生态效益显著，海南省高温多雨，暴雨集中，因此单作胶园水土流失严重，水分有效
利用率低，而采用胶一茶一鸡农林复台模式后，上层橡胶树冠枝叶交错，下层茶树则起到活覆盖作用，茶叶覆盖层层截留，且茶树
技叶繁茂能阻拦水直接冲刷地面，减少地表径流，起到保水、保土、保肥作用；胶、茶间作后，每年都有一定的茶树枯枝落叶覆
盖于胶行和压青用，而橡胶树落叶期间茶树可将其落叶拦截在腔园内不被风吹走，间接增加胶园的有机质积累，养鸡后鸡粪
返还土壤提高了土壤肥力，减步化肥、农药的投放和有毒物质的富集，避免环境污染，改善生态环境，该模式能充分利用土壤
中矿物质营养，归还物质多，可保持和提高土壤肥力；胶一荼一鸡农林复台系坑具有多层、多种的自然生物群落，其生物生产力很
高，固橡胶、茶有不同的生长发育节律 ，1年中发芽、长叶、开花结果的时间各不相同，因此能从其时间和空间的差异上最大限
崖利用水、土、热、光等热带自然资源，发挥生产优势，使该模式具有较高的生物产量和生态效能；腔、茶闻作甚内的小气候与
单怍胶园略有差异，形成丁冬暖夏凉和湿度较大的特点，且固胶茶的遮挡作用，林内风速减小，这有利于胶茶的生长，海南植
腔区的自然条件得天独厚，但台风危害是该区生产的主要限制因子，在胶园进行多层次问作茶叶等抗风作物后 ，胶园生产力
趋于稳定；运用物种共生原理，将橡胶、茶树、鸡等科学组合，建立以橡胶、鸡为主的良性循环群落，改变单一胶林结构，有利于
改善腔园生态条件，符合胶、茶、鸣的生态习性，且能充分利用胶园单位面积和时空，发挥种间互惠共生优势，橡、茶、鸡产量明
显提高r瞪棒下养鸡，鸡雏可自由取食，充分利用半郁闭的林下小环境及草、虫等 自然资源，实践证明橡胶林下放养肉鸡，养鸡
成本低t疫瘸少，周期短，肉质好，且鸡排泄物可为胶、茶树提供大量有机肥，提高了土地利用率和产出率 胶一茶一鸡农林复合模
式杜尝经济效益显著，能充分满足社会对胶、茶的需要，并满足人们日常生活中对鸡、茶的需要，比单作胶哥更具社会意义f胶一
茶一鸡农林复台系统模式所解决的劳动力是单作胶园的 3～5倍，充分利用农村剩余劳动力，缓解了社会矛盾；胶一茶一鸡农林复
合系统内有鸡排泄物的循环，大大减步了系坑外化学能的投入，使系统更趋有机化，节约了化石能源的消耗；海南省胶林内 1
年可养 2～3季。文昌鸡 ，鸡的加入使系统资金流动加快，投资回收期缩短，比单作胶、茶见效快；采用林中放养加育肥的方式
嗣养 史昌鸣”收益最高，因此该饲养方式经济效益较佳f该模式简单易行，能解决农民实际问题 ，易为农民接受，且可操作性
极强·适于大范围推广；该模式充分发挥了区域资源优势，有机地吸收融人了地方的名优特产和橡胶林地，以短养长，扬长避
短， 台效益高，因而具有强大生命力
(i 目#{ 《 月 #； 100101；~ 目 821011_王 ±± 310~9)
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