基于GIS的吉林省马铃薯种植气候适宜性精细化区划

[目的]为合理利用吉林省气候资源、优化吉林省马铃薯种植布局,基于气候和马铃薯生长周期开展吉林省马铃薯种植气候适宜性区划研究具有重要意义。[方法]文章以1981—2010年吉林省及周边51个气象监测站点的逐日气象资料为基础,根据吉林省的气候特征、马铃薯的块茎增长速度、生育周期等特点,确定以生育期平均气温、生育期降水量、生育期日照时数、生育期≥10℃有效积温及7月份平均气温作为气候区划指标。采用GIS技术提取坡度和坡向等空间信息,将0.01°×0.01°网格作为可推算的最小空间单元,建立基于地理关系的马铃薯种植气候因子空间分析模型推算各气候要素,并对气候区划指标进行残差订正,最后依据马铃薯气候适宜指数等级指标进行气候区划。[结果]吉林省马铃薯种植最适宜区主要分布在中西部平原及丘陵地区,占总面积的49.4%;适宜区主要分布在中东部丘陵及低山地区,占总面积的36.9%;次适宜区主要分布在高海拔寒冷地区,占总面积的13.7%。将区划结果与吉林省马铃薯种植状况进行对比,验证了以上区划方法的科学性和合理性。[结论]研究结果可为吉林省各区县马铃薯种植生产布局提供参考依据。     

基于扶贫视角下武都区花椒产业区划研究

[目的]通过对武都区境内耕地进行花椒种植适宜性评价,将区内花椒产业发展划分为高度适宜区、适宜区、勉强适宜区和不适宜区等4个差异区域,并从适宜区土壤属性、区划结果布局、适宜区和不适宜区界定、新技术推广使用和农村电商发展5个方面给出花椒产业发展壮大的建议。[方法]用行政区划图、土壤图和土地利用现状图叠加求交得到5 590个区划单元,利用模糊评价法和特尔斐法对选取的评价指标建立隶属函数模型和层次分析模型,通过县域耕地资源管理信息系统计算各区划单元综合得分。[结果]通过综合得分把区内5 590单元划分为高度适宜、适宜、勉强适宜和不适宜4个等级,并获取了各等级的分布位置和面积。[结论]对花椒产业发展影响程度从大到小依次为:海拔高度、有效土层厚度、坡向、年降雨量、有机质、质地、≥10℃积温和有效磷;并根据此结果给出花椒产业扶贫区划的几点建议。     

原阳县水稻农业气候区划

利用3S技术,结合原阳县及周边台站近三十年气候资源分布、灾害分布情况以及农业气候区划指标,对本地水稻适宜种植区进行气候区划,划为适宜区、次适宜区和不适宜区。结合调查数据,针对各地特色提出种植建议。     

云南省柠檬种植生态适宜性精细化区划分析

[目的]柠檬是典型的云南高原特色水果,作物生态适宜性区划是综合环境生态因子和空间分析工具的种植区划方法。[方法]研究采用德尔菲法从气候、土壤理化、地形地貌因子3个方面确定了10个生态适宜性评价指标,使用层次分析法进行各生态适宜性因子权重系数的确定,结合ArcGIS进行云南省柠檬种植生态适宜性精细化区划研究。[结果]德宏、普洱、西双版纳、临沧西部、红河南部及文山东部是种植适宜区,占全省面积的37.8%;保山、楚雄、大理南部、丽江东部、玉溪南部、红河北部、曲靖南部是种植次适宜区,占全省面积的33.7%;迪庆、怒江、丽江西部、昆明、昭通及曲靖是种植不适宜区,占全省面积的28.5%。[结论]研究方法可以推广应用到其他高原特色水果的生态适宜区种植区划,对指导作物科学选址具有重要意义,对合理规划生态布局、科学种植及尝试定向培育具有重要的指导意义。     

基于MaxEnt和GIS的山西省连翘潜在分布及适宜性分析

[目的]连翘是一味常用中药,在山西省分布广泛。预测连翘适宜种植区,有助于优化已有种植区的布局以及科学推广引种适宜种植区域,可为山西省贫困区县连翘合理种植提供参考。[方法]文章基于19个环境相关数据和98个连翘种植区采样点数据,采用最大熵模型(MaxEnt)和GIS空间分析法,构建自然、人文相结合的种植适宜性模型,预测连翘潜在分布及适宜性,筛选主导环境因子并探究其与存在概率之间关系。[结果]连翘在山西省种植的最适宜区、较适宜区、适宜区以及不适宜区面积分别为21 049.74km~2、35 655.15 km~2、44 707.90km~2和65 287.20km~2,分别占山西省总面积的12.63%、21.39%、26.82%和39.16%。其中,最适宜区集中分布在山西省的东南部地区,以临汾市、长治市分布最多;较适宜区分布在山西省南部地区,以运城市、晋城市分布最多;适宜区遍布山西省各个地市,但分布零散,受地形、坡度影响较大,不易形成规模生产,连翘的产量和质量均不高。从农户种植便利度、规模化种植灌溉便利度、农业物资运输便利度叠合分析得出,建议连翘的推广区为晋东南长治市、晋城市半丘陵区和太原市、晋中市交界区。刀切法测试表明,年最低气温、气温季节性变动是影响连翘潜在分布的两个最主要环境因子。[结论]连翘具有很高的社会经济价值,山西省大多数地区均适宜种植;在推广种植时应考虑农户种植便利度、规模化种植灌溉便利度、农业物资运输便利度等影响。     

中国羊草适宜性区划与种植现状分析

草种栽培区划是农牧业发展的必然趋势,通过实行草种区划,不但可以充分发掘利用现有的优良牧草和饲料作物资源,还可以避免有些地区引种筛选的重复劳动和盲目的国外引种的失败。文章以我国主要的优良牧草—羊草为研究对象,开展羊草在我国适宜性区划与种植现状的研究。适宜性区划是基于自然要素的生态适宜性模型,结合牧草生物学特性,综合考虑各因子进行系统分析,同时联系牧草实际生产情况完成,种植现状通过统计数据获得。研究结果明确了羊草在全国生态范围内适宜性的分布区域,提出了我国主要栽培牧草生态适宜区、次适宜区、不适宜区,其中适宜区主要分布在东北区中北部,内蒙古区中东部,黄土高原区部分区域、华北区北端。次适宜区主要分布在东北区中部、内蒙古区北部及中部、华北区中部。根据近10年的统计数据,对羊草在我国的种植现状有了一个初步了解,截止2011年,我国羊草种植面积达66.37万hm~2。研究结果理论上科学,模拟结果上准确。     

云南草果种植区域调查及生态适宜性气候因素分析

[目的]草果是一种重要的药食同源的作物,目前草果在国内外市场上供不应求,市场前景极好。随着草果社会需求量的不断增加,草果种植面积也在迅速扩大,但至今对云南草果种植区域适宜性和生产情况还缺乏系统调查和科学评价。通过对云南草果主要种植区域气候适宜性的初步评价,为云南大力发展草果产业提供参考。[方法]首先,对云南草果主要种植区域的14个县45个乡镇进行实地调查和气象资料的收集;其次,采用层次分析法(AHP)确定各指标的权重;第三,根据草果的生长习性,设定理想的草果生长标准样本,进行加权综合评分;最后,根据得分最高的县、乡气候指标作为标准点进行灰关联度分析。[结果](1)云南草果种植区域主要分布在北纬22°71'11″~27°87'53″、东经97°90'86″~105°63'33″,海拔714~2 023m,郁闭度50%左右的旱冬瓜树和核桃树等阔叶林下。同时,极端低温会造成草果的大幅度减产。(2)划分出适宜云南草果种植的3种不同气候区域的县和乡镇,最适宜区的县有马关、屏边、绿春和福贡,次适宜区的县有麻栗坡、金平、龙陵、贡山、腾冲和陇川,较适宜区的县有富宁、元阳、澜沧和泸水;最适宜区有富宁县的木央镇等8个乡镇、次最适宜区有马关县的古林菁乡等19个乡镇,较适宜区有腾冲县的猴桥镇等18个乡镇。[结论]云南草果种植区域广,以生态适宜性气候因素划分的云南草果种植乡镇的生态适宜性差异明显,研究结果对草果种植生产具有显著的指导意义。     

基于自动气象站资料的沙坡头区日光温室区划

中卫市沙坡头区地形地貌复杂,仅靠一个大监测站的数据进行日光温室农业气候适宜性区划,难以准确,精细化程度不够。因此考虑采用22个区域自动站2006~2013年资料进行精细化区划。在区划指标的选取上,由于自动气象站只有气温、降水量2个气象要素,且冬季不观测降水,要表达设施温棚适宜的气象条件,就要巧用气温实现评估设施温棚对气候条件的适宜性。为此,文章用冬季平均气温代表设施温棚适宜与否的热量资源,用前后2d的日平均气温降幅6℃的日数代表24h降温幅度,以表征出现不利于日光温室生产的大风、降温或降雪等天气过程出现的频率,以日最低气温-20℃的持续日数代表冬季极端寒冷程度。用这3个因子作为沙坡头区日光温室气候区划的指标,确定每个因子的等级。利用1:25 000经纬度、海拔等地理信息,在GIS系统支持下,将研究区域划分为极适宜区、适宜区、次适宜区及不适宜区等4个等级。极适宜区主要在中部卫宁黄河冲积平原;适宜区主要包括山区与黄河南岸之间的台地,且靠近平原的地区;次适宜区包括西部靠近甘肃的部分地区,北部平原靠近腾格里沙漠边缘,香山南山台子扬黄灌区;不适宜区包括南部香山山地、黄土丘陵及北部腾格里沙漠,与实际情况总体相符。     

阿坝州小金县高原食用玫瑰生态气候分析与区划

[目的]食用玫瑰是小金县近年来重点发展的特色产业,做好食用玫瑰园区选址气候论证和生产气象服务,对该产业的科学规划、生产布局、降本增产、减灾增收等有重要作用。[方法]利用小金县1981—2015年的气象要素、近年来食用玫瑰生产情况和DEM地图等资料,运用数理统计、空间插值及最优分割法等GIS技术方法,对该县食用玫瑰气象条件的时空分布和主要气象灾害进行了系统性分析,选取并确定区划指标开展生态气候区划,计算各分区面积。[结果]影响小金县高原食用玫瑰种植的主要生态气候因子是热量条件,其适生区海拔高度上限为3 500m;主要气象灾害有干旱、低温冷害、大风等,其中干旱的影响较大。适宜区和次适宜区沿主要河流呈枝状分布,适宜区主要分布在海拔2 800m的抚边河、沃日河、小金川、汗牛河等4条河流、坡度25°的河沟谷地区,面积约4 438hm~2;次适宜区主要分布在抚边河、沃日河、小金川、汗牛河等4条河流及支流两岸海拔2 800～3 000m、坡度35°的半山地带,面积约1.265万hm~2;海拔3 000m的山原和高山区为不适宜或不适生区。适宜栽培区总面积约1.709万hm~2,县域占比约3%,目前已栽培面积不足适宜栽培区的5%。[结论]小金县海拔2 800m以下的4条主要河谷及半山区是高原玫瑰的主要规模适宜种植区,目前已开发的适宜区比重还很小,小金玫瑰还有很大的发展潜力。     

基于AHP-GIS的西北干旱区聚落选址适宜性评价研究——以吐鲁番市为例

[目的]西北干旱区存在自然环境劣势,其聚落的分布直接影响着土地利用的集约程度,因此构建干旱区聚落选址适宜性评价体系具有重要的现实意义。[方法]文章采用层次分析法(AHP)确定各评价因子的权重,利用GIS技术及评价模型研究聚落选址适宜性分布,为其规划建设提供科学依据。[结果]裸地(61.46%)和草地(30.09%)是研究区主要景观。吐鲁番市聚落选址空间分为极适宜区、高适宜区、中适宜区、低适宜区和不适宜区5个类型,聚落中适宜区及以上所占比例仅为26.8%;极适宜区(4.09%)主要分布在吐鲁番盆地中部的博格达山南部地带;高适宜区(6.39%)分布在极适宜区周围的河谷边缘地带以及部分丘陵缓坡区;中适宜区(16.32%)分布在地形起伏较大区域,同时受盐碱地影响,植被覆盖度较低、生态系统结构较差;低适宜区(40.49%)分布在盐碱地以及山区裸岩,植被稀疏、生态环境差;不适宜区(32.71%)集中连片分布在盆地南北端,生态条件更恶劣。[结论]由于特殊的地质地貌条件的制约,吐鲁番市聚落选址空间适宜性较低,因此城市聚落选址建设中应充分结合当地土地利用现状和发展需求,科学布局,实现聚落选址适宜区土地的集约利用。