《棉花花鈴期高溫?zé)岷Φ燃?起草說明》

一、立項背景

江西環(huán)鄱陽湖地區(qū)是棉花種植的集中區(qū)、高產(chǎn)區(qū)，是我國長江流

域棉區(qū)的重要組成部分，百畝連片試驗籽棉單產(chǎn)多次突破千斤大關(guān)。

近年來由于受到政策調(diào)整、價格下滑、農(nóng)村勞動力年齡老化等多種因

素影響，棉花播種面積有所下滑，但棉花依然是當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的重要支柱

產(chǎn)業(yè)。大量研究表明，高溫會引起棉花花粉活力降低、發(fā)育受阻，甚

至引起蕾鈴大量異常脫落、植株生長停止而早衰等?？梢姡ㄢ徠诟?/p>

溫是棉花生長發(fā)育與產(chǎn)量形成的限制性氣候因子。

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)編制檢索結(jié)果表明，目前僅見薄膜覆蓋育苗方式下棉花

苗期高溫指標(biāo)（GB/T21985-2008），未見棉花花鈴期高溫?zé)岷Φ燃墭?biāo)

準(zhǔn)。

在全球氣候變化背景下，高溫?zé)岷Φ耐话l(fā)性與頻發(fā)性越來越突

出，危害也越來越嚴(yán)重。而在棉花生產(chǎn)服務(wù)中，人們在高溫指標(biāo)適用

方面隨意性較大，缺乏可比性與參照性，不利于更好地指導(dǎo)棉花生產(chǎn)

與開展棉花科學(xué)研究。

二、編制的目的、原則與依據(jù)

編制本標(biāo)準(zhǔn)，旨在規(guī)范我省棉花花鈴期高溫?zé)岷χ聻?zāi)等級標(biāo)準(zhǔn)，

規(guī)范我省棉花花鈴期高溫?zé)岷ΡO(jiān)測、預(yù)警、評估工作，提升我省棉花

防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)科學(xué)化、規(guī)范化水平，推進(jìn)我省農(nóng)業(yè)綠色創(chuàng)新發(fā)展。

編制本標(biāo)準(zhǔn)，遵循科學(xué)性與普適性原則、實用性與可操作性、前

瞻性與指導(dǎo)性原則。

1

1.科學(xué)性與普適性原則。本標(biāo)準(zhǔn)的起草以長期的、連續(xù)的觀測

資料分析與文獻(xiàn)檢索為依據(jù)，綜合考慮致災(zāi)的氣象因子與生理因子，

不針對特定氣候區(qū)，具有科學(xué)性與普適性特征。

2.直觀性與實用性原則。本標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成指標(biāo)要素為日最高氣溫

與持續(xù)日數(shù)，直觀明了，易懂實用。

3.前瞻性與指導(dǎo)性原則。本標(biāo)準(zhǔn)將災(zāi)害等級的劃分與危害性相

關(guān)聯(lián)，對于災(zāi)害影響的預(yù)測預(yù)估具有前瞻性，對于棉花防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi)

具有指導(dǎo)性。

三、編制的主要內(nèi)容

本標(biāo)準(zhǔn)主要包括五部分內(nèi)容：第一部分設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)涵、使用范圍

與領(lǐng)域；第二部分為規(guī)范性引用文件；第三部分為標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語與定義；

第四部分為等級劃分及對應(yīng)的情況；第五部分為主要參考文獻(xiàn)。

四、標(biāo)準(zhǔn)制訂的依據(jù)

1.溫度指標(biāo)的劃分

大量文獻(xiàn)報道，日最高氣溫高于35℃，棉花花粉活力降低。Singh

RP等（2007）在高溫脅迫下，日最高溫度每升高1℃可能會導(dǎo)致皮棉

產(chǎn)量減少110kg／hm2。彭世杰（2016）研究認(rèn)為，高溫逆境對棉花

生長有很大影響，最終表現(xiàn)為棉花產(chǎn)量大幅度降低。鄭冬官（1995）

研究認(rèn)為，對花粉育性產(chǎn)生嚴(yán)重影響的日最高氣溫是37.5℃，可以作

為影響花粉育性的參考指標(biāo)。龍海燕（2016）觀測到，最高氣溫高于

40℃棉花停止生長，且花粉干枯或花朵干縮、卷曲、焦花、花朵直

接脫落等現(xiàn)象，單株落花達(dá)總脫落蕾花的82.3％。金桂紅（1981）研

2

究認(rèn)為，35℃以上的持續(xù)高溫是形成花粉敗育的主要原因。在誘發(fā)

敗育花的高溫范圍內(nèi)（35℃—40℃），敗育花隨氣溫的升高而增多。

日最高氣溫升至36.9℃—37.5℃，幼鈴脫落率猛增；見高溫持續(xù)天

數(shù)愈多，敗育花出現(xiàn)天數(shù)也愈多，幼鈴脫落率也愈高，減產(chǎn)愈重。

此外，棉花花鈴期高溫淹澇脅迫是一種偶發(fā)天氣現(xiàn)象，但是，受

臺風(fēng)外圍影響，這種偶發(fā)天氣也鄱陽湖植棉區(qū)也屬于一種常見天氣。

吳啟俠等（2015）研究主為，高溫、澇脅迫及其交互效應(yīng)均使棉花產(chǎn)

量顯著下降。

綜合前人成果以及當(dāng)?shù)赜^測分析結(jié)論，擬將35℃、37.5℃、40℃

作為棉花花鈴期高溫?zé)岷Φ臏囟戎笜?biāo)。

2.持續(xù)時間的等級劃分

對湖口縣1988—1992年每年7月1日—9月15日間的日最高氣溫≥

35℃日數(shù)與每年9月15日在全縣范圍內(nèi)調(diào)查的旱地棉花單株棉鈴進(jìn)

行回歸分析，結(jié)果表明，在無灌溉條件下，棉花單株成鈴數(shù)、幼鈴數(shù)

以及總鈴數(shù)均與同期日最高氣溫大于等于35℃日數(shù)存在極顯著的負(fù)

相關(guān)，35℃以上高溫日數(shù)每增加1d，棉花單株成鈴數(shù)減少0.28個，

單株幼鈴數(shù)減少0.08個；單株棉鈴脫落率也與同期日最高氣溫≥

35℃日數(shù)存在基本顯著的正相關(guān)，最高氣溫≥35℃日數(shù)每增加1d，

脫落率上升0.34個百分點。可見，在高溫強(qiáng)度相同的情況下，持續(xù)時

間越長，對棉花的影響也越大。

九江市伏秋期高溫天氣各地分布不均，最高氣溫≥35℃日數(shù)氣

候平均值為8.8—31.6d，東、北部地區(qū)顯著少于西、南部地區(qū)，如圖

3

1。

圖11981～2010年7～9月最高氣溫≥35℃日數(shù)氣候平均值

江西省湖口縣氣象局、江西省瑞昌市氣象局是江西省承擔(dān)棉花觀

測任務(wù)的2個農(nóng)業(yè)氣象基本站，兩站的地面氣象觀測始于1959年。

資料分析表明，近60a湖口、瑞昌兩站：

①棉花花鈴期日最高氣溫≥35℃累計日數(shù)的多年平均值分別為

14d和21d，≥35℃最長連續(xù)日數(shù)的多年平均值分別為6d和9d；棉花

花鈴期日最高氣溫≥35℃最長連續(xù)日數(shù)，≤7d的出現(xiàn)概率分別為0.68

和0.48，≤5d的出現(xiàn)概率分別為0.50和0.22，≤3d的出現(xiàn)概率分別為0.25

和0.07；有1/3～1/2的年份最長連續(xù)日數(shù)>7d

②日最高氣溫≥37.5℃累計日數(shù)的多年平均值分別為2d和5d，

≥37.5℃最長連續(xù)日數(shù)多年平均分別為1d和3d；棉花花鈴期出現(xiàn)日最

高氣溫≥37.5℃的概率分別為0.52和0.80，最長連續(xù)日數(shù)≥3d的概率分

別為0.13和0.45；

③日最高氣溫突破40℃，湖口縣僅出現(xiàn)2a（次），分別為1959

年和2003年，持續(xù)日數(shù)均為1d，以2003年8月2日的40.8℃為最高，

40℃高溫的出現(xiàn)概率為0.03；瑞昌市出現(xiàn)9a（次），分別為1959、1966、

4

1971、1988、2001、2003、2013、2016、2017年，最長連續(xù)日數(shù)為1～

5d（2013年8月上旬），以1966年8月10日41.2℃為最高，40℃高溫的

出現(xiàn)概率為0.15。

圖2棉花花鈴期（6月21日～8月31日）日最高氣溫≥35℃日數(shù)（A：湖口，B：瑞昌）

5

圖3棉花花鈴期（6月21日～8月31日）日最高氣溫≥37.5℃日數(shù)（A：湖口，B：瑞昌）

綜合分析高溫強(qiáng)度與持續(xù)時間對棉花產(chǎn)量形成的影響以及當(dāng)?shù)?/p>

高溫天氣的發(fā)生特點（持續(xù)時間與概率），擬就棉花花鈴期高溫?zé)岷?/p>

等級劃分如下：

T日Max≥35℃連續(xù)日數(shù)>3d，屬輕度；

T日Max≥37.5℃連續(xù)日數(shù)≥1d，或T日Max≥35℃連續(xù)>6d，屬

中度；

T日Max≥40℃連續(xù)日數(shù)≥1d，或T日Max≥37.5℃連續(xù)≥3d，或T日

Max≥35℃連續(xù)>9d，屬重度。

6

近60a，上述標(biāo)準(zhǔn)的高溫天氣，在湖口、瑞昌兩地的發(fā)生概率分

布如表1。

表11959—2018年達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的年份出現(xiàn)次數(shù)（年次/概率）

輕度中度重度

站名

T日Max≥35℃T日Max≥37.5℃T日Max≥35℃T日Max≥40℃T日Max≥37.5℃T日Max≥35℃

連續(xù)>3d日數(shù)≥1d連續(xù)>6d日數(shù)≥1d連續(xù)≥3d連續(xù)>9d

湖口45/0.7531/0.5229/0.482/0.038/0.1311/0.18

瑞昌56/0.9348/0.8047/0.789/0.1527/0.4522/0.37

五、主要起草人與所做工作

本標(biāo)準(zhǔn)的主要起草人與所作的主要工作：

吳昊，項目負(fù)責(zé)人。組織協(xié)調(diào)，檢索文獻(xiàn)，起文本草，撰寫編制

說明。