Characteristics of Climate Change and Its Effects on Cotton Growth Period and Yield in Qiemo

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2022-0916

Abstract

Abstract:

To explore the characteristics of climate change and its influence on development period and yield of cotton, based on the data of temperature, precipitation and sunshine hours of Qiemo national benchmark climate station from 1961 to 2021, and combined with the data of development period and yield of cotton, the authors analyzed the characteristics of climate change and its impact on cotton development period and yield by using linear trend method and climate trend rate. The results showed that: 1961 to 2021, the average temperature, average maximum temperature, average minimum temperature and 5 cm average ground temperature in the growing season of Qiemo County showed linear upward trends; the precipitation and the ≥10℃ accumulated temperatures showed slight increase trends, sunshine hours showed a decreasing trend; the maximum temperature and high temperature duration days from July to August showed significant upward trends. The first frost date was postponed, the last frost date was advanced, and the number of frost-free days increased significantly. There was a negative correlation between air temperature and ground temperature from seedling stage to flowering stage, and a positive correlation between air temperature and ground temperature from boll opening stage to harvest stage. The number of cotton bolls was positively correlated with the average minimum temperature and ≥10°C accumulated temperature. The cotton yield was positively correlated with air temperature, sunshine hours and 5 cm ground temperature. Under the climate change, the sowing to flowering period of cotton in Qiemo County was advanced, the mature stage was delayed, and the whole growth period was prolonged. The increase of heat resources in the growing season of cotton was generally conducive to the improvement of cotton yield and quality, but we should pay attention to the adverse effects of high temperature in summer on the development of cotton bolls in Qiemo County.

Key words: climate change, development period, yield, cotton

HU Qirui, WANG Xuejiao, JI Chunrong, YANG Mingfeng, HUANG Qiuxia, WANG Xiaojun. Characteristics of Climate Change and Its Effects on Cotton Growth Period and Yield in Qiemo[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2023, 39(29): 79-85.

Figures/Tables 11

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气象要素	1961—1969年	1970—1979年	1980—1989年	1990—1999年	2000—2009年	2010—2019年
平均气温	18.6	19.2	19.3	19.4	20.1	20.5
平均最高气温	27.4	27.7	27.6	27.9	28.9	28.7
平均最低气温	10.2	10.9	11.1	11.3	11.9	12.6
平均地面温度	19.9	20.3	21.6	22.4	23.6	23.2

气象要素	1961—1969年	1970—1979年	1980—1989年	1990—1999年	2000—2009年	2010—2019年
平均气温	18.6	19.2	19.3	19.4	20.1	20.5
平均最高气温	27.4	27.7	27.6	27.9	28.9	28.7
平均最低气温	10.2	10.9	11.1	11.3	11.9	12.6
平均地面温度	19.9	20.3	21.6	22.4	23.6	23.2

发育期	平均气温	平均最高气温	平均最低气温	日照时数	5 cm平均地温	降水量	≥10℃积温
出苗期	-0.378^*	-0.398^*	-0.202	0.216	-0.43^**	-0.003	-0.137
现蕾期	-0.174	-0.356^*	0.052	0.169	-0.235	0.068	0.092
开花期	-0.349^*	-0.441^**	-0.095	0.117	-0.381^*	0.169	-0.037
吐絮期	0.025	0.147	0.16	0.246	0.045	0.207	0.246
停止生长期	0.29	0.112	0.366^**	0.226	0.093	0.123	0.323^*
全生育期日数	0.19	0.11	0.20	0.93	0.07	0.20	0.10

发育期	平均气温	平均最高气温	平均最低气温	日照时数	5 cm平均地温	降水量	≥10℃积温
出苗期	-0.378^*	-0.398^*	-0.202	0.216	-0.43^**	-0.003	-0.137
现蕾期	-0.174	-0.356^*	0.052	0.169	-0.235	0.068	0.092
开花期	-0.349^*	-0.441^**	-0.095	0.117	-0.381^*	0.169	-0.037
吐絮期	0.025	0.147	0.16	0.246	0.045	0.207	0.246
停止生长期	0.29	0.112	0.366^**	0.226	0.093	0.123	0.323^*
全生育期日数	0.19	0.11	0.20	0.93	0.07	0.20	0.10

项目	平均气温	平均最高气温	平均最低气温	日照时数	5 cm平均地温	≥10℃积温	≥15℃积温	≥20℃积温
伏桃数	0.34	-0.06	0.42^*	0.19	0.004	0.42^*	0.10	-0.02
单产	0.65^**	0.71^**	0.59^**	0.50^**	0.55^**	0.32	0.27	0.22