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1、《棉花花鈴期高溫熱害等級》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?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?，花鈴期高溫是棉花生長發(fā)育與產(chǎn)量形成的限制性氣候因子。國內(nèi)標準編制檢索結(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（
2、GB/T21985-2008），未見棉花花鈴期高溫熱害等級標準。在全球氣候變化背景下，高溫熱害的突發(fā)性與頻發(fā)性越來越突出，危害也越來越嚴重。而在棉花生產(chǎn)服務(wù)中，人們在高溫指標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)編制本標準，旨在規(guī)范我省棉花花鈴期高溫熱害致災(zāi)等級標準，規(guī)范我省棉花花鈴期高溫熱害監(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，推進我省農(nóng)業(yè)綠色創(chuàng)新發(fā)展。編制本標準，遵循7科學(xué)性與普適性原則、實用性與可操作性、前
3、瞻性與指導(dǎo)性原則。1.科學(xué)性與普適性原則。本標準的起草以長期的、連續(xù)的觀測資料分析與文獻檢索為依據(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。本標準的構(gòu)成指標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。本標準將災(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)容本標準主要包括五部分內(nèi)容：第一部分設(shè)定標準內(nèi)涵、使用范圍與領(lǐng)域；第二部分為規(guī)范性引用文件；第三部分為標準術(shù)
4、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。四、標準制訂的依據(jù)1.溫度指標的劃分大量文獻報道，日最高氣溫高于35℃，棉花花粉活力降低。SinghRP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）研究認為，對花粉育性產(chǎn)生嚴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。龍海燕（2016）觀測到，最高氣溫高于407℃棉花停止生長，
5、且花粉干枯或花朵干縮、卷曲、焦花、花朵直接脫落等現(xiàn)象，單株落花達總脫落蕾花的82.3％。金桂紅（1981）研究認為，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
6、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?shù)赜^測分析結(jié)論，擬將35℃、37.5℃、40℃作為棉花花鈴期高溫熱害的溫度指標。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
7、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)7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：
8、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)>7d②日最高氣溫≥37.5℃累計日數(shù)的多年平均值分別為2d和5
