【興業證券農業】陳嬌、蔣衛華、毛一凡、王瑋
結論：本輪厄爾尼諾向拉尼娜轉換后，對單產的利空作用減弱，全球棉產有望回升。（1）極強厄爾尼諾導致棉花大幅減產；拉尼娜小幅利空單產，發生在厄爾尼諾后則表現為阻礙單產回歸正常水平。（2）NOAA預計下半年60%概率出現拉尼娜，在單產向正常水平回歸的基礎上，拉尼娜越劇烈、出現越早，單產回升幅度越小。（3）16/17相比15/16，美國種植面積同比上升，總產量顯著上升；印度、巴基斯坦種植面積雖有下降，但單產回升幅度可觀，總產量依然上升；中國單產回升不及種植面積下降，總產量略有下降。
邏輯：異常天氣影響單產，對不同國家棉花的各生長階段影響不同，結合種植面積判斷總產量情況。（1）根據需水特性，棉花生長分三階段：播種出苗（需水少）、現蕾開花（需水多）、吐絮收獲（需水少）。（2）不同國家各階段時間不同，需單獨分析。
中國：本輪極強厄爾尼諾因頂峰出現時點與棉花生長期錯開，不影響15年單產上升趨勢，拉尼娜利空影響小，預期16年單產繼續小幅上升。（1）極強厄爾尼諾通常導致新疆極端干/濕，“南澇北旱”，利空單產。但本輪極強厄爾尼諾峰值出現在11-12月，棉花收獲已結束，不影響15年單產上升趨勢（受益于植棉技術的發展）。（2）拉尼娜：造成新疆干熱，但不影響吐絮；“南旱北澇”利空黃河流域單產，但占比小，總體影響不大。預計本次拉尼娜強度不大、影響較小，單產延續上升趨勢。
美國：厄爾尼諾、拉尼娜均會導致減產，但拉尼娜程度較輕；本輪向拉尼娜轉換，由于基數過低，單產將同比回升。（1）厄爾尼諾：加州夏季多雨，影響出苗吐絮，德州冬季多雨推遲種植，減產嚴重。（2）拉尼娜：加州棉花依靠灌溉，夏季干利空有限；德州棉花冬季播種，干旱影響小。
印度：異常天氣對單產影響小；本輪厄爾尼諾下小幅減產，拉尼娜對單產利空幅度更小，故16年單產將同比回升，拉尼娜越晚出現回升越多。（1）厄爾尼諾：印度6-9月高溫干旱，因河流灌溉，對中南部單產影響小。拉尼娜：印度濕冷，若吐絮期發生對單產有一定利空。（2）拉尼娜若9月前發生影響整個棉區，單產反彈幅度受限；11月發生則僅影響中南部產區。
風險提示：拉尼娜到來時點
一、厄爾尼諾和拉尼娜
沃克循環下太平洋東岸氣溫低于西岸
東太平洋赤道地區氣溫低、氣壓高，冷空氣下沉后向西流動；西太平洋赤道地區則氣溫高、氣壓低，熱空氣上升之后轉向東流，形成一個海平面冷空氣向西流，高空熱空氣向東流的大氣循環，即沃克循環。
沃克循環遭破壞形成厄爾尼諾-拉尼娜
通常來說厄爾尼諾從發生到結束一般持續9~12個月，而拉尼娜一般持續1~3年。厄爾尼諾一般在3~6月開始形成，在當年12月~次年4月達到強度高點，在次年5~7月開始減弱。
1.2. 厄爾尼諾-拉尼娜造成全球性氣候影響
厄爾尼諾
厄爾尼諾造成全球氣候異常。由于厄爾尼諾發生時，正常的沃克循環被打破，因而造成原有的熱量、水汽等分布的動態平衡被打破，環太平洋地區甚至全球都會出現氣候異常。簡單來說，厄爾尼諾基本造成東南亞、澳大利亞及美國北部地區干旱，美國南部及巴西、阿根廷等地區降水偏多的局面。在中國則造成南澇北旱的狀態。
產棉地區：通常厄爾尼諾會給棉花的主產區中國新疆和長江流域、美國帶來多雨的天氣，而給中國黃河流域、印度、巴基斯坦帶來干燥的天氣。
中國：厄爾尼諾主要影響我國長江流域的氣候，北方地區夏季容易出現干旱、高溫，南方易發生低溫、洪澇。近百年來我國的嚴重洪水，如1931年、1954年和1998年長江中下游地區的洪水，都發生在厄爾尼諾現象出現的次年。北冷南澇的氣候或對北方小麥、玉米、大豆的生長帶來不利影響，洪澇災害也可能影響南方水稻生產。
拉尼娜
拉尼娜也被稱為“反厄爾尼諾現象”。類似于厄爾尼諾，拉尼娜也會對氣候、降水、海溫造成影響。粗略來看，拉尼娜造成的影響和厄爾尼諾基本是相反的。
產棉地區：與厄爾尼諾相反，拉尼娜通常給主產區中國新疆及長江流域、美國帶來干燥的天氣，給中國黃河流域、印度、巴基斯坦帶來濕潤多雨的天氣。
中國：拉尼娜在氣候方面造成我國冬冷夏熱，南旱北澇的狀態，另外，會催化我國北方沙塵暴出現，臺風發生的概率會提升。
監測指標：海洋尼諾指數（ONI）
由于厄爾尼諾-拉尼娜成因，美國國家大氣和海洋管理局（以下簡稱NOAA）利用東太平洋的尼諾3.4海域[5oN‐5oS, 120oW‐170oW]3個月平均海溫（SST）偏離正常值的情況來監測厄爾尼諾-拉尼娜是否發生，這個指標稱為海洋尼諾指數（Oceanic Nino Index，ONI）。當海洋尼諾指數ONI持續五個月以上大于等于閥值 0.5℃時，則定義為一次厄爾尼諾事件，若小于等于閥值-0.5℃時，則定義為拉尼娜出現。
本次厄爾尼諾程度極強，影響延續
15-16年厄爾尼諾程度強，影響持續。2015/16年的厄爾尼諾在2016年5月宣告結束，此次厄爾尼諾是近百年來最強的厄爾尼諾之一。其對應的ONI指數峰值高達2.3，超過1997/98年的厄爾尼諾，是有氣象監測記錄以來最強的厄爾尼諾之一。全球有超過6000萬人受到與之相關的干燥、洪水和極端凍熱天氣的影響。厄爾尼諾的影響在其消退后仍會持續，部分地區作物收獲已經受到影響，部分未來收獲的作物也會體現出這種沖擊。
NOAA每旬都會發布關于拉尼娜的預測報告，最新報告表示，拉尼娜在8月到次年4月間發生的概率超過60%。NOAA官方判斷：本輪拉尼娜可能不是一次劇烈的拉尼娜。關于此方面的預測信息，我們將持續跟進。
全球棉產地分布較為集中，主要的棉產國按2015/16年度產量由高到低排序，依次為印度、中國、美國、巴基斯坦等，四大棉產國棉產量占比達到全球總產量的71%。
前四大棉產國中，印度、美國、巴基斯坦的棉產量近年來都相對穩定。中國棉產量自2011年以來基本呈現逐年下降的趨勢，2015年出現明顯降幅。由于受到2014年底出現的強厄爾尼諾影響，全球主要棉產區降水普遍增多，導致2015年全球棉產量普遍下降。除中國外，其他主要棉產國預計2016年棉花產量均處于上升態勢，全球總體處于增產狀態。
中國、巴基斯坦和印度是棉花進口大國。其中，印度和美國的棉花進口量變動不大；相反，巴基斯坦和中國的棉花進口量波動很大，尤其是中國的進口量占比出現較大幅度的下降，近兩年穩定在20%左右。
棉花是適宜在疏松深厚土壤中種植的雙子葉植物，根系發達吸水能力強，喜溫耐旱、喜光照、忌澇漬，20-30℃是生長發育各階段普遍最適宜的溫度范圍，極端天氣會影響棉花產量。棉花一般春季或初夏播種，從播種到收獲的整個生育期大約持續210天左右。生長期細分為萌芽出苗、苗期、蕾期、花鈴期和吐絮成熟期5個階段，相對于其他農產品來說，棉花生長周期較長，因此受自然條件的影響也就更大，如吐絮期要求日照充足、日均溫以20-25℃為宜，利于有機質的合成并轉換為種子的纖維，若出現20℃以下的低溫裂鈴速度減慢，15℃以下則會阻礙纖維的伸長增厚，使棉花質量和產量都嚴重下降，溫度高達36~37℃則棉花生長停滯。
不同生長階段對溫度和水分的要求各異。溫度方面，出苗需要充足熱量，苗期要求溫度不能過高，余下各期需要溫度適中，且在最適宜溫度范圍內，溫度越高越有利于當前階段的棉花生長，如苗期17℃時需10-12天可現真葉，20℃時8～9天，25℃時只需5～7天；水分方面，出苗和苗期需水相對較少，蕾期需水開始逐漸增多，花鈴期需水最多，吐絮期需水量開始減少，如水分過多會導致棉花晚熟、增加爛鈴；水分過少又會限制棉纖維伸長，嚴重時引起棉鈴開裂過早、影響鈴重。
中國棉產區情況介紹
種植面積大幅縮減
受2015年強厄爾尼諾影響，棉花價格長期低迷導致棉農長期虧損、信心受挫，16年棉花種植面積大幅縮減，長江流域和黃河流域降幅尤其明顯，除湖北、安徽、山東、河南等省，其余省份均陸續改種其他作物。另外，今年積溫低、水分多不利于棉苗發芽，5-6月新疆頻現風沙、冰雹、暴雨等災害，棉花補種較少。
厄爾尼諾-拉尼娜對單產的影響
厄爾尼諾導致夏季“南澇北旱”，影響長江流域棉花生長。棉花抗旱能力強，蕾期需水可借助灌溉，故黃河流域棉區干旱對單產影響不大。相比之下，長江流域降水增多或致澇災，不利于棉花現蕾，若厄爾尼諾強度強、持續久可能影響吐絮收獲，造成單產下降。而適宜強度的厄爾尼諾對南北方棉產影響不大。拉尼娜導致“南旱北澇”，對黃河流域棉產沖擊大，預計單產下降。黃河流域夏秋季降水增多不利于棉花吐絮收獲，而此時長江流域普遍較干不影響棉花生長。
受益于雜交抗蟲棉、寬膜覆蓋和滴灌等植棉技術的不斷研發，近幾年中國棉花單產呈現明顯的上升趨勢。由于本輪極強厄爾尼諾頂峰出現在11-12月，屆時棉花收獲結束，對單產影響不大，15年單產仍呈上升態勢。16年單產如何變動取決于預期拉尼娜的出現時點和強度。若拉尼娜出現早、強度大、持續久，會進一步擴大黃河流域棉花單產降幅。根據目前的預測，拉尼娜年底出現概率較大且強度不大，對黃河流域利空影響有限，中國總體棉花單產仍大概率保持提升，但由于種植面積下降較多，總產量與15年相比仍有下降，與USDA預計的降幅4%相一致。
3.2. 美國：本輪向拉尼娜轉換，由于基數過低，單產同比回升
美國棉產區情況介紹
美國種植的棉花98%為大陸棉，其余主要為皮馬棉。大陸棉主產區為西南部和東南部產區，占大陸棉總產量的八成。其中，西南產區93%以上的產量來自德克薩斯州，即美國棉花總量的一半左右產自德州。皮馬棉主產區集中在加利福尼亞州，占皮馬棉總產量的83%。由于西部加利福尼亞州氣候條件更適宜，生產的棉花長度長、強度高、品質好，整齊度指數高于82%，八成左右為三級以上棉花。
種植面積同比上升
USDA近期發布的美棉生產報告表明，目前美棉種植階段已經結束，或受益于強厄爾尼諾結束預期，棉農信心恢復，各區域種植面積均同比上升。
厄爾尼諾-拉尼娜對單產的影響
厄爾尼諾導致單產下降明顯，拉尼娜對單產利空幅度較小。隨著種植技術的發展，單產水平逐年上升。近三十年中發生的7次中等強度及以上的厄爾尼諾均導致美棉單產下降，4次超強強度厄爾尼諾降幅明顯加大。隨后而至的拉尼娜現象雖然也會產生不利影響，但比厄爾尼諾更加利好棉花生長，單產有所回升、但與正常年份水平相比仍有差異。厄爾尼諾出現時，加州夏季（6-8月）多雨影響晚批次棉花的播種出苗和之后的吐絮收獲，而冬季（12-次年2月）棉花已完成收獲，此時德州多雨不影響棉產。拉尼娜則相反，加州基本依靠灌溉，故夏季干旱對蕾期影響有限；德州冬季干旱不影響棉花播種出苗。
若拉尼娜8月到來，或導致加州更干，單產反彈空間可能縮小 。加州位于全美最干燥地區，盡管山區積雪融化和水庫補給一定程度上緩解了加州北部旱情，若拉尼娜8月出現，USDA預計旱情將持續至9月底，對少量處于花鈴期末期的棉花可能產生微弱影響，但不影響單產向上恢復的大趨勢。若拉尼娜出現較早，單產增幅可能縮小。
厄爾尼諾-拉尼娜對印棉單產影響不大。厄爾尼諾年棉花增、減產和持平均可能出現，總體看來小幅減產的可能性稍大，隨后出現的拉尼娜普遍導致產量小幅回升或者持平。厄爾尼諾發生時，印度6-9月常出現高溫干旱，此時北部棉花正值吐絮，影響不大；中南部棉花處于播種至蕾期，稍有利空但影響有限。拉尼娜促使印度變濕變冷，若發生在吐絮期，會對棉花收獲造成一定影響。
隨本輪極強厄爾尼諾回歸中性，16年單產或有好轉，拉尼娜越晚出現越有利。15年4月印度熱浪不利北部棉花出苗，春夏季暴雨洪澇影響中南部棉花播種，12月初南部罕見暴雨影響晚批次棉花收獲，故對棉產不利影響相對嚴重，厄爾尼諾回歸中性勢必利于棉花生長。若拉尼娜9月發生，屆時會影響中南部和北部棉花吐絮收獲，單產回升速度減慢；若推遲至11月發生，北部棉花收獲進入尾聲影響不大。總之，拉尼娜發生越晚越利于棉花單產恢復正常水平。
收獲面積下降，但單產好轉，總產上升。由于強厄爾尼諾影響下蟲害肆虐、2015/16年度棉產量下降10%導致棉農信心下降，16/17年度印棉播種面積同比減少7%。拉尼娜對單產的影響較厄爾尼諾小得多，預計單產的明顯提升將帶來總產量的提升。按照USDA最新的預測數據，16/17印度棉花收獲面積預計下降3%，單產上升6 %左右，總產量同比提升2.6%。
3.4. 巴基斯坦：強厄爾尼諾減產嚴重，拉尼娜對單產影響不大
強厄爾尼諾對巴基斯坦棉花單產振幅影響較大。近三十年發生的極強厄爾尼諾普遍導致單產下降，最高降幅39%。厄爾尼諾造成巴基斯坦大面積高溫干旱，若春夏季發生，降水偏少，且高溫導致河流等灌溉水源不足，直接影響6月播種和之后的蕾期、花鈴期。2015年巴基斯坦受厄爾尼諾影響出現罕見高溫干旱，棉花產量大跌30%。
拉尼娜影響不大，預計16/17單產將明顯回升。拉尼娜多是秋季進入帶來豐沛水汽，此時收獲已近尾聲，對單產影響不大。在厄爾尼諾造成大量減產的基礎上，預計16/17單產將出現明顯回升。
種植面積恢復性回升，產量整體出現回升。巴基斯坦全國紡織廠協會表示，受去年強厄爾尼諾洪水災害沖擊和今年嚴重旱情影響棉農信心，棉花種植面積大幅縮減，同比下降11%，但受益于厄爾尼諾結束，ICAC預計單產回升30%左右，2016/17年度預計總產量有望上升15%左右，USDA預計的相應增幅為14%。
3.5. USDA7月調減2016/17全球棉產量，短期供需仍緊張
國內投放的儲備棉成交率高達97.53%，輪出速度難以滿足市場需求，同時未來天氣影響增大新棉補給的不確定性。短期內全球棉市仍將呈現供不應求的局面，16/17年度全球棉花預計存在200萬噸供需缺口。
四、異常氣候影響棉產量的歷史案例
本次超強厄爾尼諾向拉尼娜轉換，與歷史上82/83、86/88、97/98的情形具有相似性，預期帶來的影響也可能具有一致性，不妨回顧歷史上強厄爾尼諾-拉尼娜事件對一些主產國棉花產量的影響，來進一步印證我們的研究。
4.1. 中國：極強厄爾尼諾影響棉產量
回顧歷史上發生的1997/98極強厄爾尼諾事件，北方大部分地區出現大范圍長時間旱災，全國農作物受災面積達到7.5億畝，其中棉花60萬噸，棉產量降到20年最低水平。歷史數據表明多數情況下中級強度厄爾尼諾事件發生期間中國棉產量較上年有所上升，強度過大導致產量下滑。15年種植面積大幅下滑，盡管單產提升，總產降幅仍然很大。
厄爾尼諾導致棉產量明顯下降。1982/83超強厄爾尼諾導致單產降幅高達14%，隨后發生的拉尼娜提升單產18%。1986/88年同樣為超強厄爾尼諾，也有類似情況發生。1998年情況稍有例外，超強厄爾尼諾發生后引發超強拉尼娜，單產情況繼續惡化可能由拉尼娜持續時間過久所致（史上最久，長達33個月）。本輪厄爾尼諾導致單產下滑9%，沖擊比較嚴重，且預計之后的拉尼娜強度不會很強，因此16/17年度單產預計好轉，總產增加。
4.3. 印度：主產國中，棉產受厄爾尼諾-拉尼娜影響最弱
