基于GIS的林芝市農(nóng)作物種植氣候適宜性區(qū)劃

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摘 要：利用林芝市氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測站觀測的冬、春作物生育期數(shù)據(jù)及6個縣（區(qū)）農(nóng)牧局提供的冬小麥、春油菜的生育期數(shù)據(jù);結(jié)合作物全生育期內(nèi)最熱月平均氣溫、生育期的降水量、≥0℃的積溫和2005年西藏土地利用數(shù)據(jù)，利用GIS工具制作林芝市農(nóng)作物（冬小麥、春油菜）種植氣候適宜性區(qū)劃，結(jié)果表明林芝市冬小麥和春油菜種植氣候最適宜區(qū)主要集中在尼洋河沿線、朗縣西部、波密西南部及低海拔墨脫、察隅地區(qū)，墨脫全縣范圍內(nèi)的氣候基本屬于春油菜最適宜播種區(qū)域，適宜和次適宜區(qū)域范圍較廣，主要分布在最適宜區(qū)域的外圍，不適宜區(qū)主要集中在林芝西部、北部及東部外圍。林芝總體上較西藏其他任何地、市都適宜種植農(nóng)作物，但由于林芝森林及高山覆蓋面積較大，實(shí)際冬小麥適宜播種面積遠(yuǎn)小于區(qū)劃所示區(qū)域面積。在墨脫及察隅等低海拔地區(qū)雖然屬于冬小麥和春油菜的最適宜播種區(qū)域，但低海拔地區(qū)溫度高，降水多，日照時間短，影響作物的生育，容易導(dǎo)致冬小麥拔節(jié)～抽穗期間發(fā)生銹病，春油菜乳熟期間出現(xiàn)蚜蟲。林芝西部、北部限制冬、春作物生長的主要因素是海拔高、溫度低。農(nóng)作物種植氣候適宜性區(qū)劃結(jié)果與實(shí)際情況比較一致，尼洋河沿線是林芝主要農(nóng)區(qū)，墨脫和察隅主要以森林和山脈為主，主要種植水稻、茶葉、玉米及各類水果，而在次適宜區(qū)分布區(qū)域，雖然糧食種植少，但實(shí)際的氣候條件還是能夠播種冬小麥和春油菜。

關(guān)鍵詞：種植;農(nóng)作物;適宜性

中圖分類號：S16

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

DOI：10.19754/j.nyyjs.20190930048

引言

進(jìn)行農(nóng)作物氣候區(qū)劃的目的是為了摸清與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系最密切的氣象因素的地理差異，以便充分有效地利用農(nóng)業(yè)氣候資源，克服不利的氣候條件，發(fā)揮氣候資源優(yōu)勢，因地制宜地合理布局農(nóng)、林、牧業(yè)和多種經(jīng)營，為全面發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，規(guī)劃、調(diào)整農(nóng)牧機(jī)構(gòu)，確定科學(xué)的種植制度和栽培方法，合理配置農(nóng)作物的種類和品種等提供科學(xué)依據(jù)。西藏林芝市冬小麥、春油菜是主要糧食作物，2019年林芝市總播種面積為2.55萬hm2，氣候資源豐富，全市年平均氣溫9.8℃，雨季開始早，結(jié)束晚，年降水量773.8mm，年日照時數(shù)1639h，≥10℃的活動積溫為3706℃·d，年無霜期178d，氣候類型復(fù)雜多樣，立體氣候顯著，氣候資源對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有利的一面，也存在不利的影響，為充分有效地利用林芝農(nóng)業(yè)氣候資源，發(fā)揮農(nóng)業(yè)氣候資源的優(yōu)勢，1993年宗周全等做了西藏林芝地區(qū)農(nóng)業(yè)氣候資源分析及區(qū)劃的相關(guān)研究，至今為止區(qū)內(nèi)并沒有人對農(nóng)作物氣候區(qū)劃進(jìn)行相關(guān)的更新工作，在全球氣候變化大背景下，1993年的農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃，已經(jīng)不適用于現(xiàn)代，很有必要把農(nóng)作物種植氣候適宜性區(qū)劃調(diào)整為適合現(xiàn)代氣候大背景的區(qū)劃。

1?資料來源

利用林芝市氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測站觀測的冬、春作物生育期數(shù)據(jù)及6個縣（區(qū)）農(nóng)牧局提供的冬小麥、春油菜的生育期數(shù)據(jù);氣象數(shù)據(jù)使用作物全生育期內(nèi)最熱月平均氣溫、生育期的降水量、≥0℃的積溫（由于高原溫度普遍偏低，因此利用≥0℃的積溫），土地利用數(shù)據(jù)為2015年中科院做的數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)使用的數(shù)據(jù)為cldas v2.0日數(shù)據(jù)，通過人工目視解譯生成，為shp格式。

2?區(qū)劃指標(biāo)的確定

林芝市冬小麥和春油菜種植分布范圍廣，各個種植區(qū)域間生育期長短和生育期出現(xiàn)的時間相差較大。分析林芝市氣象局農(nóng)業(yè)氣象觀測站從1987—2018年觀測的冬小麥、春油菜生育期數(shù)據(jù)可知，林芝市巴宜區(qū)冬小麥10月上旬播種，7月中旬成熟，全生育期平均天數(shù)為220d;春油菜3月上旬播種，7月下旬成熟，全生育期平均天數(shù)為134d;由于高原地域遼闊，加之林芝海拔落差很大，導(dǎo)致林芝市不同縣甚至不同鄉(xiāng)冬、春作物的生育期都有差異。

該區(qū)劃指標(biāo)冬小麥生育期用10月—第2年8月，春油菜生育期用3—8月，計算生育期間≥0℃的積溫?（T0）?、降水量?（R）?及最熱月平均氣溫（?T?max）作為氣象指標(biāo)，來計算林芝市冬小麥及春油菜的種植氣候適宜性，并將每個指標(biāo)分為適宜、次適宜、不適宜3個等級，各等級指標(biāo)見表1、表2：

3?對指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理

為消除區(qū)劃指標(biāo)在分界線的跳躍性，采用模糊集的隸屬函數(shù)對指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，處理后的值在[0，1]之間。

按照各因子對產(chǎn)量的影響程度結(jié)合專家打分確定各因子的權(quán)重，冬小麥權(quán)重為?αd={0.4，0.23，0.37}?，春油菜權(quán)重為?α?c={0.4，0.4，0.2}，再按照各指標(biāo)因子的權(quán)重，在GIS軟件中將各指標(biāo)的柵格圖采用線性加權(quán)求和的方法進(jìn)行疊加，得到林芝市冬小麥和春油菜種植氣候適宜性評價柵格圖。

4?計算綜合評判指數(shù)

利用線性加權(quán)求和法計算綜合評判指數(shù)，見下公式：

P=∑3i=1αiμ（χi）

式中：?P?為綜合評判值;?μ（χi）?為第?i?個指標(biāo)氣候隸屬度，?i?=1，2，3;?αi?為相應(yīng)指標(biāo)因子權(quán)重，?0<αi<1??，?∑αi=1?，計算后的?p?值在 0～1，用來評價作物生長氣候綜合條件的優(yōu)劣。再利用林芝作物分布狀況實(shí)地調(diào)查獲得的資料對綜合評判值進(jìn)行分級確定?P0.9、（0.8，0.9）、（0.6，0.8）、PSymbolcB@

0.6?依次為最適宜、適宜、次適宜、不適宜4個等級，按照這個指標(biāo)對林芝冬小麥和春油菜種植氣候適宜性評價柵格圖分級，得到林芝冬小麥和春油菜種植氣候適宜性區(qū)劃圖。

5?結(jié)果分析

5.1?冬小麥種植氣候適宜性區(qū)劃

由林芝市冬小麥種植氣候適宜性區(qū)劃（圖1）可知，林芝市除了西部、北部及東部外圍外，其余大部氣候均適宜播種冬小麥，最適宜區(qū)集中在政府所在地周圍、尼洋河沿線及低海拔地區(qū)，墨脫及察隅縣所占最適宜播種區(qū)域面積最大，適宜和次適宜區(qū)域分布較廣，主要集中在墨脫及察隅南部一帶。

5.2?春油菜種植氣候適宜性區(qū)劃

如林芝市春油菜種植氣候適宜性區(qū)劃（圖2）所示，春油菜種植氣候適宜性區(qū)劃與冬小麥相似，但適宜性面積遠(yuǎn)大于冬小麥，尤其是墨脫縣，基本全縣范圍內(nèi)的氣候均適宜播種春油菜，最適宜區(qū)主要集中在墨脫縣，其次是察隅、尼洋河沿線、朗縣西部及波密西南部一帶。

6?結(jié)論

林芝市冬小麥和春油菜種植氣候最適宜區(qū)主要集中在尼洋河沿線、朗縣西部、波密西南部及低海拔墨脫、察隅地區(qū)，墨脫全縣范圍內(nèi)的氣候基本屬于春油菜最適宜播種區(qū)域，適宜和次適宜區(qū)域范圍較廣，主要分布在最適宜區(qū)域的周圍，不適宜區(qū)主要集中在林芝西部、北部及東部外圍。林芝總體上較西藏其他任何地、市都適宜種植農(nóng)作物，但由于林芝森林及高山覆蓋面積較大，實(shí)際冬小麥適宜播種面積遠(yuǎn)小于區(qū)劃所示區(qū)域面積。其次在墨脫及察隅等低海拔地區(qū)雖然屬于小麥和春油菜的最適宜播種區(qū)域，但低海拔地區(qū)溫度高，降水多，日照時間短，影響作物的生育，容易導(dǎo)致冬小麥拔節(jié)～抽穗期間發(fā)生銹病。林芝西部、北部限制冬、春作物生長的主要因素是海拔高、溫度低。農(nóng)作物種植氣候適宜性區(qū)劃結(jié)果與實(shí)際情況比較一致，尼洋河沿線是林芝主要農(nóng)區(qū)，墨脫和察隅以森林和山脈為主，主要種植水稻、茶葉、玉米及各類水果，而在次適宜區(qū)分布區(qū)域，雖然糧食種植少，但實(shí)際的氣候條件還是能夠播種冬小麥和春油菜。

參考文獻(xiàn)

[1] 林芝市氣象局.西藏林芝市氣象災(zāi)害防御規(guī)劃[M].四川科學(xué)技術(shù)出版社，2018.

[2]林芝市氣象局.西藏林芝地區(qū)氣象志[M].四川科學(xué)技術(shù)出版社，2014.