仁懷市酒用高粱種植地適宜性評價

【摘 要】為優(yōu)化仁懷市酒用高粱生產(chǎn)布局和保證高粱供應(yīng)，采用GIS技術(shù)，構(gòu)建了酒用高粱種植地適宜性評價指標(biāo)體系，并對仁懷市高粱種植地適宜性進行了評價。結(jié)果表明：高度適宜、適宜、勉強適宜和不適宜的面積分別為1021ha、70273ha、107839ha和5846ha，分別占耕地總面積的0.55%、37.99%、33.13%和3.16%。從自然和經(jīng)濟社會角度來說，仁懷市酒用高粱種植適宜面積具有較大的潛力。

【關(guān)鍵詞】GIS 酒用高粱 適宜性

隨著對國酒茅臺的市場需求和仁懷市白酒釀造產(chǎn)業(yè)的大力發(fā)展，酒用高粱需求量不斷增加。據(jù)統(tǒng)計，2013年全市種植高粱30萬畝，產(chǎn)量達7萬噸，這也難以滿足仁懷市酒用高粱需求量。因此，加快酒用高粱種植基地的建設(shè)，優(yōu)化種植布局成為仁懷市白酒產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。

高粱是仁懷市醬香型白酒的釀酒原料，也是影響醬香型白酒質(zhì)量的重要因素。關(guān)于貴州酒用高粱的研究主要集中于高粱種植地質(zhì)環(huán)境[1]、氣候環(huán)境[2-3]、種植模式[4]、營養(yǎng)與施肥[5-6]等。關(guān)于高粱適宜性評價主要有隴東高粱生態(tài)氣候適生種植區(qū)劃[7]和能源作物甜高粱的空間適宜分布研究[8]。目前還未見關(guān)于西南地區(qū)酒用高粱種植適宜性評價。因此，本文利用GIS技術(shù)對仁懷市酒用高粱種植適宜性進行了評價。以期為區(qū)域高粱種植提供科學(xué)依據(jù)。

1.研究區(qū)概況

仁懷市是中國茅臺酒的故鄉(xiāng)。位于貴州省西北部，赤水河中游，大婁山脈西段北側(cè)，東經(jīng)105°59′—106°35′，北緯27°33′—28°10′之間，屬于山原、中山峽谷地貌，山地丘陵面積大。氣候?qū)儆谥衼啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候，多年平均氣溫15.6℃，年均降水量1032.5mm。2013年，白酒產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值380億元，白酒產(chǎn)量30萬千升， 完成白酒產(chǎn)業(yè)固定資產(chǎn)投資125億元。

2.數(shù)據(jù)來源與研究方法

交通來源于2005年貴州省地圖集（仁懷市）。土壤來自仁懷市農(nóng)業(yè)綜合區(qū)劃。耕作距離數(shù)據(jù)來源于以農(nóng)村居民點為中心的耕作半徑。農(nóng)村居民點提取自2012年土地利用數(shù)據(jù)庫。坡度數(shù)據(jù)主要來源于美國航天局（NASA）和日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省（METI）公布的ASTERGDEM數(shù)據(jù)，柵格精度為30m×30m。利用空間分析的柵格重分類功能由DEM計算得到坡度分級數(shù)據(jù)。降水量和日溫差數(shù)據(jù)來源于貴州省氣象局。

在前人的研究基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，選取降水量（5-8月）、日溫差（5-8月）、坡度、高程、土壤、耕作距離和交通等7個因子建立了仁懷市酒用高粱種植地適宜性評價指標(biāo)體系[2，3，9，10]。利用層次分析法得出各評價指標(biāo)的影響權(quán)重。并根據(jù)各因子對適宜性影響強弱，將各因子分為4個等級（高度適宜、適宜、勉強適宜和不適宜）。將不同等級的因子賦予不同分值，適宜等級越高的分值越高。最高為5分，適宜等級越低的分值越低，最低為1分[11]（表1）。根據(jù)各因子的分級標(biāo)準(zhǔn)，生成單因子評價分布圖（圖1）。

表1 仁懷市酒用高粱種植適宜性評價指標(biāo)體系

3.結(jié)果分析

3.1單因子評價結(jié)果分析

高粱的產(chǎn)量既受品種基因特性影響，又受氣候環(huán)境因素的影響。酒用高粱的種植應(yīng)選擇在日溫差較大，日照時數(shù)較高，降水適宜的地區(qū)為好。其中5-8月的氣溫日較差平均值大于9℃、5-8月降水量小于500m 為最適宜區(qū)。從降水量看，仁懷市所有區(qū)域都適宜種植高粱，其中高度適宜、適宜、勉強適宜的面積和比例分別為69913ha、73775ha、36472ha和39%、41%、20%。該市北部主要為高度適宜區(qū)、中部和南部為適宜區(qū)、西南部為勉強適宜區(qū)。從氣溫日溫差看，從西部到東部適宜程度逐漸降低。其中，高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜的面積和比例分別為73863ha、66402ha、40511ha、4203ha和40%、36%、22%、2%。

不同坡度和海拔對高粱產(chǎn)量和品質(zhì)有較大影響，一般情況下中低海拔地區(qū)的高粱種植效果較好。其中，高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜的面積和比例分別為15566ha、63214ha、54141ha、46064ha和9%、35%、30%、26%。坡度越大的地區(qū)，土壤有機質(zhì)含量低，土壤較薄。高粱種植難度越大。其中，高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜的面積和比例分別為41173ha、37294ha、62504ha、38191ha和23%、20%、35%、22%。

交通是影響高粱種植的的重要社會因素。交通對高粱種植的影響主要體現(xiàn)在與公路的距離。距離公路越遠(yuǎn)，限制越大。該市公路網(wǎng)密度較高，這對高粱種植限制影響較小。其中高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜的面積和比例分別為74460ha、48585ha、44091ha、11793ha和42%、27%、25%、6%。

耕作距離是影響高粱種植的重要因素。根據(jù)貴州山區(qū)農(nóng)村實際情況，將最大耕作距離設(shè)定為2000m。一般耕作距離越近，耕作條件越便利。其中，高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜的面積和比例分別為11758ha、59864ha、48235ha、58051ha和7%、34%、27%、32%。

不同土壤類型的酸堿度、土壤質(zhì)地、有機質(zhì)含量等存在差異。一般情況，土地肥沃，有機質(zhì)含量高，土壤結(jié)構(gòu)性好的砂質(zhì)壤土里產(chǎn)量最高。根據(jù)仁懷市土壤類型及其特點，將土壤類型分級為4級（表1）。其中高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜的面積和比例分別為28846ha、15743ha、96785ha、38733ha和16%、9%、54%、21%。

圖2 高粱種植綜合適宜等級評價

3.2綜合評價結(jié)果

運用ArcGIS的空間分析功能進行權(quán)重疊加組合得到評價結(jié)果，最后根據(jù)評價分級標(biāo)準(zhǔn)（高度適宜區(qū)：5-4分、適宜區(qū)：4-3分、勉強適宜區(qū)：3-2分和不適宜區(qū)：2-1分）確定高粱種植綜合適宜等級圖（圖2）。

高度適宜面積為1021ha，占全市總面積的0.55%。主要集中于中部臺地和北部。該地區(qū)地形平坦，氣候條件優(yōu)越、交通便利，土壤肥沃。因此這部分地區(qū)最適宜高粱種植。

適宜區(qū)面積為70273ha，占全市總面積的37.99%。主要分布于仁懷市西北部、中部和西南部，分布較廣。該區(qū)域海拔較低、氣候條件較好。因此，該區(qū)優(yōu)越的自然條件使其成為適宜區(qū)域。

勉強適宜區(qū)面積為107839ha，占全市總面積的58.30%。該類型分布最廣。主要集中于中北部和南部。該區(qū)自然條件相對較好，但距離公路較遠(yuǎn)，農(nóng)戶的便利條件和土壤條件受到限制。這成為該區(qū)高粱種植主要限制因素。

不適宜區(qū)面積較小，面積為5846ha，占全市總面積的3.16%。主要分布于西部和南部陡坡地區(qū)。該區(qū)坡度多>25%，崎嶇的地形限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。另外，交通不便、耕作距離遠(yuǎn)、氣候條件較差等使其成為不適宜區(qū)。

4、結(jié)論與討論

研究區(qū)高粱種植適宜性等級以適宜與勉強適宜為主，高度適宜區(qū)和不適宜區(qū)分別僅為1021ha和5846ha，僅占該區(qū)總面積的0.55%和3.16%。高度適宜和適宜區(qū)主要位于中北部地區(qū)。該區(qū)地勢低平、氣候條件優(yōu)越、交通便利、耕作便利。而勉強適宜區(qū)與不適宜區(qū)主要分布于西部和南部。該區(qū)海拔較高，氣候條件較差、交通的不便是其主要的限制條件。

針對仁懷市自然和社會經(jīng)濟特點，突出了影響高粱種植的氣候、地形、交通、耕作距離等因素。然而，土壤肥力、土壤質(zhì)地和PH值等也是影響其布局的重要因素，由于無法獲取，因此本文沒有深入考慮這些因素。另外，在確定權(quán)重中利用層次分析法得出，其結(jié)果難免會有主觀性和局限性。今后應(yīng)采用多種方法合理地確定各因子在適宜性評價中的權(quán)重。

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作者簡介：楊宗周 （1979- ），男，貴州黔東南州人，碩士研究生，主要從事城市與區(qū)域規(guī)劃研究。

基金項目：貴州省軟科學(xué)研究項目“貴州工業(yè)化、城市化加快推進時期耕地保護研究”[黔科合體R字（2012）2030]；貴州省環(huán)境科學(xué)教學(xué)團隊項目（黔教高[2012]426號）；貴州師范學(xué)院環(huán)境科學(xué)教學(xué)團隊項目（貴師院[2012]47號）