官曉東 張浩洋 劉濤 馬新財 張學(xué)鵬
【摘 要】小麥?zhǔn)菍幭牡牡谝淮笞魑?,也是寧夏人民食用量最大的糧食作物,劃分小麥適宜種植區(qū),合理利用土地資源,對寧夏的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文通過收集影響小麥生長的氣候數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)以及土壤數(shù)據(jù),使用AcrGIS軟件對各因子進(jìn)行分析處理,最后使用多標(biāo)準(zhǔn)評價方法對各因子進(jìn)行權(quán)重疊加,最終得到寧夏小麥適宜種植區(qū)分布圖。
【關(guān)鍵詞】小麥;適宜種植區(qū);多標(biāo)準(zhǔn)評價
寧夏處于我國西北地區(qū),該區(qū)域地形復(fù)雜,分布著丘陵、平原、山地和沙漠。寧夏的典型氣候特征是溫帶大陸性干旱半干旱氣候,每年日照時數(shù)大于3000h ; 年均溫5~10℃,通常中北部的溫度會達(dá)到 30~33℃,南部達(dá)到 20~24℃,屬于高溫區(qū),且晝與夜的差距是 13~15℃,有大約 160 天的無霜期;一般情況下,一月份是寧夏氣溫最低的時候,均溫達(dá)-9℃;就降雨方面,寧夏南部降雨量多,北部降雨較少,降雨主要集中在夏天[1]。
寧夏地區(qū)農(nóng)業(yè)種植豐富,主要有小麥、玉米、水稻、枸杞、蔬菜等。當(dāng)前,寧夏所擁有的種植區(qū)域大于43萬畝[2],其中,引黃灌區(qū)是中國重要的商品糧基地 ,是寧夏春小麥主產(chǎn)區(qū),產(chǎn)量約占全區(qū)小麥總產(chǎn)量的60%~70%[3];南部區(qū)域素來被譽(yù)為“油盆”,主要是因其處在丘陵段,海拔偏高,氣候適宜,冬小麥、春小麥、蕎麥、土豆、豌豆等十余種油糧植物被種于此[1]。
利用基于GIS的多標(biāo)準(zhǔn)評價,制作寧夏小麥潛在適宜種植分布圖,可以利用網(wǎng)絡(luò)對全區(qū)市縣鄉(xiāng)級小麥種植分布提供可視化信息查詢,方便指導(dǎo)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn),消除農(nóng)民投資盲目性,提高投資效益[4]。
一、研究方法
1.1 數(shù)據(jù)庫建立
對本研究所需要的氣象數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)使用ArcGIS軟件中的空間提取模塊、空間分析模塊進(jìn)行提取、計算,最終得到玉米生育期所需要的最低溫,最高溫、全年降雨量、海拔、土壤質(zhì)地柵格圖層。
1.2 MCE多標(biāo)準(zhǔn)評價
1.2.1適宜等級的劃分:根據(jù)建立的數(shù)據(jù)庫,按照小麥的生長條件,將氣象、土壤、地形數(shù)據(jù)按照適宜度分成五個等級。分別為:最適宜、較適宜、中等、較不適宜、最不適宜(表1)。之后通過ArcGIS軟件中的重分類建立影響小麥生長的各因子適宜劃分圖。
1.2.2 建立成對比較矩陣,使用層次分析法(Analytie Hierarehy Process,AHP),由農(nóng)學(xué)專家對各個因子進(jìn)行兩兩比較并打分,用MATLAB軟件計算各影響因子的權(quán)重值。
1.2.3 運用ArcGIS軟件中的權(quán)重疊加模塊對小麥潛在分布進(jìn)行權(quán)重疊加。
二、結(jié)果與分析
通過基于GIS的多標(biāo)準(zhǔn)評價方法,得到寧夏小麥潛在適宜種植區(qū)等級空間分布圖(圖2)。
通過圖2可以看出,寧夏小麥潛在適宜種植區(qū)主要分布于寧夏東部、南部以及中部地區(qū),中等適宜種植區(qū)主要分布于西南部以及北部地區(qū),不適宜種植區(qū)分布于西部沙漠地區(qū)。從圖中可看出,在寧夏大部分地區(qū)均適合種植小麥,尤其是引黃灌溉區(qū),灌區(qū)地勢平坦,溝渠縱橫,得黃河灌溉之便利,即使在小麥生育期降水將少,也不影響小麥對水分的需求。其次是寧夏南部山區(qū),該地區(qū)雖以丘陵、山地為主,但是氣候溫暖濕潤,小麥生育期降水量充足,因此也非常適宜種植小麥。
三、結(jié)語
本研究以高分辨率遙感影像為數(shù)據(jù)源,在對采集的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上,利用GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)處理分析功能進(jìn)行影像的分析與處理,全面、精確地獲取了影響小麥生長的各因子數(shù)據(jù)信息。結(jié)果表明:寧夏小麥潛在適宜種植區(qū)主要分布于寧夏東部、南部以及中部地區(qū),中等適宜種植區(qū)主要分布于西南部以及北部地區(qū),不適宜種植區(qū)分布于西部地區(qū)。以上結(jié)果的得出,為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供明確方面,避免投資盲目性。
【參考文獻(xiàn)】
【1】李娜.氣候變化對寧夏冬、春小麥產(chǎn)量影響研究[D].楊凌:西北農(nóng)林科技大學(xué),2017.
【2】馬曉陽,孫學(xué)平,陳亮.基于3S技術(shù)的寧夏引黃灌區(qū)作物種植結(jié)構(gòu)調(diào)查[J].人民黃河,2014,36(11):135-137.