论文部分内容阅读
摘要：为了解鄱阳湖北部湖滨地区夏播棉集中机采技术推广的气候适宜性，采用比较分析与回归分析相结合的方法，分析了湖口站10月份光温水等气候要素的时间分布特征。结果表明：研究区域近59 年来10月份日平均气温≥20℃的日数，≥7 d的保证率超过80%，且呈增多的线性变化趋势。阴雨日数、最长连续降水日数、暴雨日数以及降水量自1990年以来的20余年低于20世纪70年代与80年代的水平，这些变化趋势对于夏播棉集中采收是利大于弊。
关键词：棉花；机械化采收；气候适宜性；鄱阳湖北部
中图分类号：S162.3 文献标识码：A 文章编号：2095-3143（2018）04-0046-04
DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.04.012
0 引言
机采棉在黄河、长江流域棉区依然未能推广，而人工采摘棉花劳动强度大、历时长，增加了棉花生产的成本投入，降低棉农收益，成为制约棉花生产健康发展的关键所在[1]。机械化程度低等因素，正在制约着棉花生产的发展。提高棉花生产的机械化水平，特别是采收环节的机械化水平，是发展棉花产业的必由之路。长江鄱阳湖北部植棉区域大多属于湖滨地区，地势平坦，有利于推广棉花机械化生产。
2014年以来，江西省棉花研究所等科研单位在江西省彭泽县、九江县（现为九江市柴桑区）等地开展了棉花全程机械化栽培试验。试验发现，阴雨天气对棉花集中采收的效果及棉花的品质影响较大[2]。
杨磊，等[2]试验认为棉铃催熟期为18～25 d，催熟前棉铃应有尽可能长的自然生长成熟时间，催熟期应有连续7～10 d日平均气温在20℃以上、最低气温不低于14℃。九江市棉花主产区1959～2017年日平均气温≥15 ℃终日80%保证率日期为10月23日，多年平均日期全市平均为10月30日。可见，10月份的气象条件对于棉花机采的成功与否具有重要影响。
本文以10月平均气温、日照时数、降水量、降水日数等为研究对象，分析评估研究地区棉花机采技术推广的气象灾害风险。
1 资料来源与方法
1.1 资料来源与处理
使用江西省气象档案馆提供的气象观测资料。气象资料时间序列为1959～2017年，代表站为湖口站。限于彭泽站、柴桑站气象观测资料时间序列偏短，本研究以湖口站为例。
数据处理以日降水量≥ 0.1mm的日数，称为阴雨日数。
1.2 研究方法
将气候资料序列与自然数数列进行线性回归分析，通过相关系数的显著性检验，可以判断该要素与时间变化的相关性；通过拟合线斜率b值的正、负及其大小，可以判断该要素随时间变化趋势的强弱。把相关系数的显著水平P称为“气候线性变化趋势倾向显著水平”；把拟合线斜率b称为“趋势倾向率”，把b×10表示某气象要素每10 年的气候倾向率[4]。
2 结果
2.1 日平均气温≥20 ℃日数
10月份日平均气温≥20℃日数，1959 ～2017年平均为10.7 d，日数最多的年份2006和2009年均达22 d，日数最少的年份1981年为0 d，日數<7 d的年份共有10 个年，占比约为1/6。近59 年来，10月份日平均气温≥20 ℃日数呈较显著的线性变化，倾向显著水平p为0.06，气候倾向率（b×10）为0.73 d即每10年递增0.73 d，如图1。
2.2 阴雨日数
10月份阴雨日数，1959～2017年平均为8.4 d，日数最多的年份为1975年达17 d，日数最少的年份为1979年无阴雨日。近59年来，10月份阴雨日数呈极不显著的线性递减趋势，倾向显著水平p为0.65，气候倾向率（b×10）为-0.13 d，即每10年减少0.13 d，如图2（a）。
10月份最长连续阴雨日数，1959～2017年平均为3.6 d，日数最多的年份为1985年达10 d，日数最少的年份为1979年无阴雨日。近59年来，10月份阴雨日数亦呈不显著的线性递减趋势，倾向显著水平p为0.24，气候倾向率（b×10）为-0.16 d，即每10年减少0.16 d，如图2（b）。最长连续阴雨日数≥5 d的烂秋天气，其发生的年数1990年之后较1990年之前减小一半，且持续时间<7 d。
2.3 降水量
10月份降水量，近59年平均为70.1 mm，1972年达284.3 mm为历史最大，1979年同期无降水。其线性变化趋势极不显著，倾向显著水平p为0.71，气候倾向率（b×10）为1.8 mm，即每10年增多1.8 mm，如图3（a）。在少数年份，10月份也会出现暴雨过程，如图3（b）。
2.4 日照时数
10月份日照时数，近59年平均为167.6 h，1979年达291.9 h为历史最大，2016年仅71.9 h为历史最少。其线性变化趋势极不显著，倾向显著水平p为0.41，气候倾向率（b×10）为-2.5 h，即每10年减少2.5 h，如图4。
3 结论
研究地区近59年来10月份日平均气温≥20℃日数、≥7 d的保证率超过80%，且呈增多的线性变化趋势。阴雨日数、最长连续降水日数、暴雨日数以及降水量1990年以来的20余年低于20世纪70年代与80年代的水平，这些变化趋势对于江西北部植棉区夏播棉集中采收是利大于弊。尽管近59年来10月份日照时数的气候倾向率<0，且在2016年出现历史极小值，但1990年以来的平均值略高于观察总年的平均值。可见，在全球气候变化的背景下，九江地区的气候条件，对于推广夏播棉的“棉铃催熟、集中机采”技术是利大于弊的，但是，在具体生产过程中，要注意加强对极端气候年份的关注与应对。
参考文献
[1] 张枫叶，刘卫星，贺群岭，等. 我国棉花机械化采收现状分析[J]. 农业科技通讯，2016（6）：4-5.
[2] 杨磊，陈宜，胡小琴，等. 江西2014年棉花生产全程机械化的实践与对策[J]. 棉花科学，2015，37（2）：3-7.
[3] 孙彦坤，高璐迪，雷德福，等. 黑龙江省农业界限温度时空变化特征分析[J]. 东北农业大学学报，2016，47（5）：44-53.
[4] 陈超，周广胜. 1961～2010年桂林气温和地温的变化特征[J]. 生态学报，2013，33 （7）：2043-2053.
关键词：棉花；机械化采收；气候适宜性；鄱阳湖北部
中图分类号：S162.3 文献标识码：A 文章编号：2095-3143（2018）04-0046-04
DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2018.04.012
0 引言
机采棉在黄河、长江流域棉区依然未能推广，而人工采摘棉花劳动强度大、历时长，增加了棉花生产的成本投入，降低棉农收益，成为制约棉花生产健康发展的关键所在[1]。机械化程度低等因素，正在制约着棉花生产的发展。提高棉花生产的机械化水平，特别是采收环节的机械化水平，是发展棉花产业的必由之路。长江鄱阳湖北部植棉区域大多属于湖滨地区，地势平坦，有利于推广棉花机械化生产。
2014年以来，江西省棉花研究所等科研单位在江西省彭泽县、九江县（现为九江市柴桑区）等地开展了棉花全程机械化栽培试验。试验发现，阴雨天气对棉花集中采收的效果及棉花的品质影响较大[2]。
杨磊，等[2]试验认为棉铃催熟期为18～25 d，催熟前棉铃应有尽可能长的自然生长成熟时间，催熟期应有连续7～10 d日平均气温在20℃以上、最低气温不低于14℃。九江市棉花主产区1959～2017年日平均气温≥15 ℃终日80%保证率日期为10月23日，多年平均日期全市平均为10月30日。可见，10月份的气象条件对于棉花机采的成功与否具有重要影响。
本文以10月平均气温、日照时数、降水量、降水日数等为研究对象，分析评估研究地区棉花机采技术推广的气象灾害风险。
1 资料来源与方法
1.1 资料来源与处理
使用江西省气象档案馆提供的气象观测资料。气象资料时间序列为1959～2017年，代表站为湖口站。限于彭泽站、柴桑站气象观测资料时间序列偏短，本研究以湖口站为例。
数据处理以日降水量≥ 0.1mm的日数，称为阴雨日数。
1.2 研究方法
将气候资料序列与自然数数列进行线性回归分析，通过相关系数的显著性检验，可以判断该要素与时间变化的相关性；通过拟合线斜率b值的正、负及其大小，可以判断该要素随时间变化趋势的强弱。把相关系数的显著水平P称为“气候线性变化趋势倾向显著水平”；把拟合线斜率b称为“趋势倾向率”，把b×10表示某气象要素每10 年的气候倾向率[4]。
2 结果
2.1 日平均气温≥20 ℃日数
10月份日平均气温≥20℃日数，1959 ～2017年平均为10.7 d，日数最多的年份2006和2009年均达22 d，日数最少的年份1981年为0 d，日數<7 d的年份共有10 个年，占比约为1/6。近59 年来，10月份日平均气温≥20 ℃日数呈较显著的线性变化，倾向显著水平p为0.06，气候倾向率（b×10）为0.73 d即每10年递增0.73 d，如图1。
2.2 阴雨日数
10月份阴雨日数，1959～2017年平均为8.4 d，日数最多的年份为1975年达17 d，日数最少的年份为1979年无阴雨日。近59年来，10月份阴雨日数呈极不显著的线性递减趋势，倾向显著水平p为0.65，气候倾向率（b×10）为-0.13 d，即每10年减少0.13 d，如图2（a）。
10月份最长连续阴雨日数，1959～2017年平均为3.6 d，日数最多的年份为1985年达10 d，日数最少的年份为1979年无阴雨日。近59年来，10月份阴雨日数亦呈不显著的线性递减趋势，倾向显著水平p为0.24，气候倾向率（b×10）为-0.16 d，即每10年减少0.16 d，如图2（b）。最长连续阴雨日数≥5 d的烂秋天气，其发生的年数1990年之后较1990年之前减小一半，且持续时间<7 d。
2.3 降水量
10月份降水量，近59年平均为70.1 mm，1972年达284.3 mm为历史最大，1979年同期无降水。其线性变化趋势极不显著，倾向显著水平p为0.71，气候倾向率（b×10）为1.8 mm，即每10年增多1.8 mm，如图3（a）。在少数年份，10月份也会出现暴雨过程，如图3（b）。
2.4 日照时数
10月份日照时数，近59年平均为167.6 h，1979年达291.9 h为历史最大，2016年仅71.9 h为历史最少。其线性变化趋势极不显著，倾向显著水平p为0.41，气候倾向率（b×10）为-2.5 h，即每10年减少2.5 h，如图4。
3 结论
研究地区近59年来10月份日平均气温≥20℃日数、≥7 d的保证率超过80%，且呈增多的线性变化趋势。阴雨日数、最长连续降水日数、暴雨日数以及降水量1990年以来的20余年低于20世纪70年代与80年代的水平，这些变化趋势对于江西北部植棉区夏播棉集中采收是利大于弊。尽管近59年来10月份日照时数的气候倾向率<0，且在2016年出现历史极小值，但1990年以来的平均值略高于观察总年的平均值。可见，在全球气候变化的背景下，九江地区的气候条件，对于推广夏播棉的“棉铃催熟、集中机采”技术是利大于弊的，但是，在具体生产过程中，要注意加强对极端气候年份的关注与应对。
参考文献
[1] 张枫叶，刘卫星，贺群岭，等. 我国棉花机械化采收现状分析[J]. 农业科技通讯，2016（6）：4-5.
[2] 杨磊，陈宜，胡小琴，等. 江西2014年棉花生产全程机械化的实践与对策[J]. 棉花科学，2015，37（2）：3-7.
[3] 孙彦坤，高璐迪，雷德福，等. 黑龙江省农业界限温度时空变化特征分析[J]. 东北农业大学学报，2016，47（5）：44-53.
[4] 陈超，周广胜. 1961～2010年桂林气温和地温的变化特征[J]. 生态学报，2013，33 （7）：2043-2053.