近日，中国农业科学院棉花研究所王占彪研究员团队系统量化了气候与非气候因素对新疆棉花产量变化的相对贡献，揭示了气候变化对不同县域棉花生产的差异化影响机制。相关研究成果以“Quantifying the contribution of climate variability to cotton yield change in Xinjiang: Approximately one-third of interannual variability and predominantly negative impacts across counties”为题发表在国际权威学术期刊《农业科学学报（英文）（Journal of Integrative Agriculture）》（中科院1区TOP期刊，5年平均影响因子IF=4.8）上。

棉花是我国重要的战略性经济作物，新疆作为最大的棉花主产区，其产量稳定性直接关系到国家纺织产业链安全。在全球气候持续变暖背景下，气候波动与技术进步对棉花产量的相对作用缺乏系统量化，尤其在县域尺度上尚不清晰。

该研究利用1990～2024年新疆73个植棉县的产量数据与气象数据，构建了随机森林等机器学习模型与面板回归模型相结合的分析框架，分离气候与非气候（技术、管理等）因素对产量变化的贡献。结果表明，气候波动平均解释了约三分之一的棉花年际产量变异，而长期产量增长则主要由技术进步和农艺改良驱动。技术因素年均提升产量约30 kg·ha⁻¹。空间上，约34%的植棉县受到气候不利影响，主要分布在北疆及高海拔区域；而南疆和东疆部分区域在当前气候变暖条件下表现出一定增产趋势。随机森林模型中的变量重要性分析显示，海拔、最高温度、有效积温和太阳辐射是影响产量波动的关键因子。研究预测，在未来气候变化情境下，全区平均产量总体仍呈增加趋势，但县域间差异将进一步扩大。预计到本世纪中叶，在受不利气候影响的县域，累计产量损失可达24万～32万吨/年。研究提出，新疆棉花生产系统呈现出“技术主导长期增长、气候主导年际波动”的双重驱动特征。未来应加强区域差异化适应策略，在北疆等气候敏感区域强化抗逆品种选育与水资源优化管理，同时在具备气候优势的区域推进生产布局优化，以提升整体气候韧性。研究结果为解析棉花产量变化提供了清晰的归因框架，明确了气候与非气候因素对产量的影响机制，并为新疆棉区制定差异化区域适应策略提供了重要科学支撑，对未来气候变化、稳定新疆棉花生产、保障产业安全、推动农业高质量可持续发展具有重要意义。

该研究得到新疆维吾尔自治区天池英才青年博士计划、新疆维吾尔自治区重大科技专项、丝绸之路经济带创新驱动发展试验区科技计划及中国博士后科学基金等项目支持。中棉所博士后王剑、中棉所和河北农业大学联合培养博士生李鑫为论文共同第一作者，中棉所王占彪研究员和张正贵博士后为共同通讯作者。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.03.020

气候变化对新疆棉花产量影响的时空变异分布图