全 文 :郧西县黄姜种植气候区划
沈定成 1 ,罗德建2 ,徐茂玲 1 ,周建龙 1 (1.湖北省十堰市气象局 ,湖北十堰 442000;2.湖北省郧西县气象局 ,湖北十堰 430000)
摘要 利用郧西国家基准气候站 1971 ~ 2000年气象资料 ,采用多元回归和逐步回归拟合方法 ,得到郧西县年平均气温、≥10℃积温、日
照、降水量的小网格推算模式。利用arcwiewGIS地理信息系统推算出郧西县小网格点气候要素值 ,依据黄姜农业气候区划气候指标 ,
借助于 arcwiewGIS地理信息系统的空间分析功能 ,将郧西县分为黄姜种植最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区。
关键词 黄姜;气候区划;小网格推算模式;地理信息系统
中图分类号 S162.4 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2010)31-17432-01
作者简介 沈定成(1976-),男 ,湖北郧县 ,工程师 ,从事地面气象观测
工作。
收稿日期 2010-08-20
黄姜 ,学名盾叶薯蓣 ,俗名火藤根 ,是单子叶植物薯蓣科
极为重要的资源植物和国际上最佳的药用植物之一 [ 1] 。从
黄姜根茎中提取的薯蓣皂素是医药工业合成激素的重要基
始原料 ,以其合成的 180多种激素原料药产品用途极为广
泛 ,药理活性强 ,临床效果好 ,是世界上仅次于抗生素类的第
二大类药物 ,其前景广阔。
郧西县是秦巴山区县 ,被称为 “中国黄姜之乡 ”。丁志遵
等认为秦巴山区的黄姜品质为最优 ,皂甙含量最高 [ 2] 。解放初
期黄姜就是郧西重要的外贸物资。进入 20世纪 80年代 ,郧西
野生黄姜资源逐步采挖枯竭。到 90年代 ,开展黄姜 “野转家 ”
种植取得成功。 1997年以后 ,逐步形成了一批专业黄姜种植乡
镇 、专业村 、专业大户。郧西黄姜种植面积迅速扩大 ,最高峰种
植面积发展到 24 000 hm2。全县形成年产皂素 500 t、沃氏氧化
物 100 t、酒精 5 000t的生产能力 ,成为全国黄姜 、皂素生产大
县 。2000年 4月被农业部授予 “中国黄姜之乡 ”称号 ,被列入
湖北省九大优势农业板块之一 , 2006年被国家标准化管理委
员会授予黄姜生产标准化示范区。全县发展各级黄姜产业
协会 272个 ,其中县黄姜产业协会被认定为第一批国家星火
计划农村专业示范协会 [ 3] 。黄姜一度成为农民脱贫 、增收 ,
企业增效的重要产业 ,在郧西县国民经济快速发展中起到了
举足轻重的作用。 2004年以后 ,由于盲目扩大种植面积 ,产
生供大于求的现象 ,黄姜价格大幅度下降 ,姜农损失严重 [ 4] 。
因此 ,开展郧西县黄姜气候适应性分析 ,并进行黄姜种植的
气候区划 ,再根据区划结果对优势产区保持适度的种植规
模 ,对非优势产区严格限制发展 ,使全县黄姜种面积稳控在
7 000 hm2左右 ,对于郧西县黄姜种植持续发展具有十分重
要的意义。
1 郧西县农业气候资源空间分布
郧西县地处山区 ,境内山峦起伏 ,沟壑纵横 ,高低悬殊 ,
形成 “西北高 ,东南低 ,中间一道大屋脊 ”的地形大势。土壤
养分低 ,土层 、耕层浅 ,质地差 ,保水保肥性能差 ,且排灌条件
差 ,水土流失严重。其地貌构成为河谷丘陵(28.22%)、低山
(33.94%)、高中山(37.84%),全县山 、水 、田的大体比例是
“八分半山 ,零点二分水 ,一分三田 ” ,且荒山面积大 ,宜耕地
少 ,粮食生产力低。特定的地理环境造成了郧西县山大坡陡
的地貌牲。在现有耕地结构上 ,旱地多 ,水田少 ,坡地多 ,平
地少 ,坡地占耕地面积的 68.75%。其中 ,坡度大于 25°的挂
坡地占旱地面积的 29.38%。因此 ,立足八分半山 ,大力发展
耐旱作物 ,是发展生产 、充分合理利用土地资源的方向。
郧西初春偏旱 ,晚春多雨 ,降水少 ,增温快 ,冷热变化大 ,
冷空气活动频繁。夏季降水集中 ,时空分布不均 ,多伏旱。
秋季降温快 ,秋寒早 ,多阴雨。冬季早而长 ,降水少 ,冷暖悬
殊。多数农作物 、经济作物在此气候条件下适应性差 、产量
低 ,而黄姜则正适宜此种气候条件 。
2 郧西县农业气候资源小网格推算模式
根据 arcwiewGIS地理信息系统 ,得到郧西县农业气候
资源小网格推算公式(表 1)。
表 1 郧西县气候资源推算公式
气候要素 推算公式 复相关系数
年平均气温 65.073-0.535Υ-0.276λ-0.005 82h 1
积温 21 922.67-156.146Υ-102.252λ-
2.042 13h 1
日照 209.88Υ+128.97λ+0.210 5h-
19 291.67 1
降水 6073.8-89.200 3Υ-20.409 3λ-
0.385 904h+0.000 381 49h2 1
注:Υ.当地纬度;λ.当地经度;h.当地海拔高度。
3 郧西县黄姜种植气候区划指标
黄姜的生长受气温 、日照 、降水量 、海拔高度等指标的影
响。因此 ,根据黄姜生物学特性 ,确定以年平均气温 、≥10 ℃
积温 、日照 、年降水量 、海拔高度作为区划种植指标 ,再对各
指标进行适宜性分析。
3.1 年平均气温 郧西县年平均气温达 6 ~ 17 ℃,总的趋
势是:由东南向西北 ,随海拔高度递增而递减 。黄姜整个生
长期最适宜的平均气温为 14.0 ~ 16.0 ℃,适宜的平均气温
为 10.0 ~ 14.0 ℃和 16.0 ~ 16.5 ℃,次 、不适宜的平均气温为
<6.6 ℃和 >16.6 ℃。
3.2 积温 按照黄姜生理特性 ,确定最适宜的≥10 ℃积温
为 >4 700℃,适宜区积温为 4300 ~ 4 700℃,次 、不适宜区积
温在 4 300℃以下。
3.3 日照 郧西县属亚热带季风气候类型 ,境内年日照时
数变化范围较大。黄姜整个生长期需充足的阳光。最适宜
区年日照时数为 2 100h以上 ,适宜区 1 950 ~2 100h,不适宜
区在 1 950h以下。
3.4 降水 黄姜怕涝耐旱 ,整个生长期要求降水量较少。
萌芽出苗期适宜的土壤相对含水量为 70%~ 80%,茎叶旺盛
生长适宜的土壤相对含水量为 65%~ 75%,根状茎膨大期适
宜的土壤相对含水量为 60% ~ 70%。土壤水分过少 ,会影响
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责任编辑 刘月娟 责任校对 傅真治安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(31):17432, 17517
率不到 10%。土壤质地的特征之一就是土壤颗粒的大小 ,杨
盛昌等证明 ,粒径小的黏土成分可以缓和盐分对红树植物的
伤害 ,而在适合的盐度条件下 ,秋茄生长受土壤颗粒大小的
影响不大 [ 11] 。因此在人工营造红树林时 ,前期可适当选择
沙培的方法提高红树林幼苗生根能力 ,在提高红树林幼苗适
应恶劣自然环境的能力方面具有重要的意义。后期可将幼
苗连同营养杯一起栽种于适宜的土壤条件 ,以提高成活率 ,
加快成林速度 。
大量研究表明 ,红树林一般生长在泥质滩涂 ,个别生长
在小河口或泥沙质滩涂 ,沙质滩涂上的红树幼苗不易固着和
生长。但是 ,随着纬度的增加 ,红树林生态系统的红树物种
数量 、现存生物量 、冠层高度和叶面积指数等群落结构参数
呈递减的趋势 [ 12] ,在福建平潭林龄 9年的秋茄群落树高仅为
1.88 ~ 1.96 m[ 13] 。因此 ,在红树林引种造林初期采用沙培的
方法提高红树林幼苗生根能力 ,在提高红树林幼苗适应恶劣
自然环境的能力方面具有重要意义 。
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生长;水分过多 ,则会霉烂 ,降低品质。最适宜区境内年降水
量 800 mm以下 ,适宜区在 800 ~ 950 mm之间 ,不适宜区在
950 mm以上。
3.5 海拔高度 按照黄姜生理特性 ,黄姜生长于 98°48′~
111°50′E, 23°42′~ 35°42′N,海拔高度 200 ~ 1 000 m,此范围
内黄姜皂素含量高。最适宜的海拔高度为 300 ~ 700 m,适宜
的拔海高度为 200 ~ 300、700 ~ 1 000 m,次适宜和不适宜的海
拔高度为 <200、 >1 000 m。
4 指标权重
根据各指标的重要程度 ,给予不同的权重系数;结合生
成的区划图的合理性 ,对权重系数进行调整;最后 ,确定权
重系数分别为 0.15、0.15、0.25、0.3、0.15。利用 arcwiew
GIS地理信息系统生成郧西县黄姜种植气候区划图(图 1)。
图 1 郧西县黄姜种植气候区划
5 黄姜种植气候分区
5.1 最适宜区和适宜区 包括郧西县东南部的城关 、安家 、
土门 、茅坪 、香口 、六郎 、马安 、涧池 、观音 、河夹和中部的上津
到夹河区域。
5.2 次适宜区和不适宜区 包括郧西县东北部的三官 ,西
部的湖北口 ,中部的六斗 、梅家河大部 。
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1751738卷 31期 仇建标等 不同类型土壤对秋茄胚轴生长发育的影响