全 文 ：第 ３６ 卷第 １４ 期
２０１６年 ７月
生 态 学 报
ＡＣＴＡ ＥＣＯＬＯＧＩＣＡ ＳＩＮＩＣＡ
Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．１４
Ｊｕｌ．，２０１６
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
基金项目：国家自然科学基金项目 （ ４１１７５０７７）；黔科合重大专项 （［ ２０１１］ ６００３）；２０１４ 年度大学生实践创新训练计划江苏省级重点项目
（２０１４１０３０００１７Ｚ）
收稿日期：２０１４⁃１２⁃０２； 网络出版日期：２０１５⁃１０⁃３０
∗通讯作者 Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ａｕｔｈｏｒ．Ｅ⁃ｍａｉｌ： ｘｕｅｒ２１７＠ １６３．ｃｏｍ
ＤＯＩ： １０．５８４６ ／ ｓｔｘｂ２０１４１２０２２３９４
王丽，李阳煦，王培法，王晓英，罗阳欢，吴浩．基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价．生态学报，２０１６，３６（１４）：４４６５⁃４４７４．
Ｗａｎｇ Ｌ， Ｌｉ Ｙ Ｘ， Ｗａｎｇ Ｐ Ｆ， Ｗａｎｇ Ｘ Ｙ， Ｌｕｏ Ｙ Ｈ， Ｗｕ Ｈ．Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｎｉｃｈｅ⁃
ｆｉｔｎｅｓｓ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ．Ａｃｔａ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａ Ｓｉｎｉｃａ，２０１６，３６（１４）：４４６５⁃４４７４．
基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价
王 丽１，∗，李阳煦２，王培法１，王晓英１，罗阳欢１，吴 浩１
１ 南京信息工程大学地理与遥感学院，南京 ２１００４４
２ 福州市勘测院数字城市研究中心，福州 ３５０００３
摘要：为定量评价气象、土壤等要素对作物生长的影响，利用江苏省及周边 ４０个气象站 １９８０—２０１０年日气象资料，选取影响冬
小麦品种生长发育的主要气象（如气温、降水、日照时数等）和土壤（如土壤厚度、有机质和 ｐＨ值等）生态因子，基于生态位理论
和模糊数学的方法，依据冬小麦生长对生态各因子的响应关系建立各生态因子适宜度模型，借助 ＧＩＳ空间插值和空间分析，计
算江苏省冬小麦品种的种植适宜度并进行等级划分。 结果表明：从单要素看，研究区气温适宜度和日照时数适宜度都由北往南
逐渐降低，降水适宜度由南往北逐渐降低；大部分地区土壤厚度和土壤有机质适宜，但大部分地区的 ｐＨ值适宜度较低；从气候
适宜度看，江苏省气候适宜度的范围为 ０．６８—０．８１，中北部大部分区域适宜度大于 ０．７３，全省的气候适宜度均适合种植冬小麦，
大体上呈现由北往南逐渐减小的变化；从土壤适宜度看，全省中部、南部与西北部大部分区域适宜度大于 ０．７０，适合种植冬小
麦。 从综合适宜度看，全省大部分地区适宜度为 ０．５０—０．８６，适宜于冬小麦生长。 综合考虑农业气候资源和土壤资源对江苏省
冬小麦品种种植的综合适宜性进行评价，评价结果为充分利用江苏省农业生态资源、指导及科学制定冬小麦品种区域种植规划
提供科学依据；按作物品种分生育期多角度的精细化研究方法和建立的各因子的适宜度模型可为今后作物区域适宜性评价提
供一种新的思路，对同类研究具有一定的借鉴作用。
关键词：土壤；地理信息系统；作物；模糊数学；气候；生态适宜度；冬小麦品种
Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ
ｔｈｅ ｎｉｃｈｅ⁃ｆｉｔｎｅｓｓ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ
ＷＡＮＧ Ｌｉ１，∗， ＬＩ Ｙａｎｇｘｕ２， ＷＡＮＧ Ｐｅｉｆａ１， ＷＡＮＧ Ｘｉａｏｙｉｎｇ１， ＬＵＯ Ｙａｎｇｈｕａｎ１， ＷＵ Ｈａｏ１
１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ， Ｎａｎｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００４４， Ｃｈｉｎａ
２ Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｏｆ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｉｔｙ， Ｆｕｚｈｏｕ Ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ， Ｆｕｚｈｏｕ ３５０００３， Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙ ｅｖａｌｕａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｗｅａｔｈｅｒ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｃｒｏｐｓ， ｗｅ ｕｓｅ ｔｈｅ ｄａｙ
－ｔｏ－ｄａｙ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｄａｔａ ｆｒｏｍ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｄｕｒｉｎｇ １９８０２０１０， ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐ ａｎ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ
ｗｈｅａｔ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｎｉｃｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ． Ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ
Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｓ ｅｖａｌｕａｔｅｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｇｉｏｎｓ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｖｉｎｃｅ ａｒｅ ｄｅｌｉｎｅａｔｅｄ ｆｏｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｉｄ ｏｆ ＧＩＳ
ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ； ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｄｅｇｒｅｅｓ ｏｆ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ａｓｓｉｇｎｅｄ ｉｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ， ｍｏｒｅ
ｓｕｉｔａｂｌｅ， ｓｕｉｔａｂｌｅ， ａｎｄ ｎｏｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ． Ｔｈｅ ｍａｊｏｒ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｇｒｏｗｔｈ ｓｕｃｈ ａｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ｓｕｎｓｈｉｎｅ， ｓｏｉｌ ｄｅｐｔｈ， ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ， ａｎｄ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｗｅｒｅ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ． Ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｐｒｏｃｅｓｓ
ｉｎｃｌｕｄｅｓ ｆｏｕｒ ｐａｒｔｓ． Ｆｉｒｓｔ， ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｔａｋｉｎｇ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ ｅｖｅｒｙ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ， ｔｏ ｇａｉｎ ｓｐａｔｉａｌ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｔａｔｉｏｎｓ ｄｕｒｉｎｇ １９８０２０１０， ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｓｉｘ ｓｐａｔｉａｌ ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ
ｈｔｔｐ： ／ ／ ｗｗｗ．ｅｃｏｌｏｇｉｃａ．ｃｎ
ｍｅｔｈｏｄｓ， ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＩＤＷ， Ｋｒｉｇｉｎｇ， ａｎｄ ｓｐｌｉｎｅ． Ｓｅｃｏｎｄ， ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌｓ
ａｎｄ ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｅｃｏｃｌｉｍａｔｉｃ ｉｎｄｉｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｒｏｐ′ ｓ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｓｕｎｌｉｇｈｔ ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄｓ． Ｔｈｉｒｄ， ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒ ａｔ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ
ｓｔａｇｅｓ， ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｓｕｎｌｉｇｈｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｎｔｉｒｅ ｌｉｆｅ ｐｅｒｉｏｄ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｆｏｒ ａｎａｌｙｓｉｓ．
Ｌａｓｔｌｙ， ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｆｏｒ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｗａｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｗｅｉｇｈｔ ｍｅｔｈｏｄ ｗｈｉｃｈ
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ａｌｌ ｆａｃｔｏｒｓ， ｅａｃｈ ｈｉｇｈ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｇｒｅｅ ｆａｃｔｏｒ ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｄ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｉｔｓ ｗｅｉｇｈｔ ｗｈｉｌｅ ｅａｃｈ ｗｅａｋ ｆａｃｔｏｒ
ｍｕｌｔｉｐｌｉｅｄ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｔｓ ｗｅｉｇｈｔ． Ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｖａｌｕｅｓ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｗｅｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｈｉｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ
ａｄａｐｔａｂｉｌｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｔａｋｉｎｇ ｉｎｔｏ ｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ ｔｈｅ ｐｒｅｖｉｏｕｓ ｒｅｓｕｌｔｓ ｔｈａｔ ｔｏｏｋ ｉｎｔｏ ａｃｃｏｕｎｔ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，
ｓｕｎｓｈｉｎｅ， ｓｏｉｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ， ｓｏｉｌ ｐＨ， ａｎｄ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ． Ｔｈｅ ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓ ｏｆ ｏｕｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅ： １） Ｔｈｅ
ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｓｕｎｓｈｉｎｅ ｈｏｕｒｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｏｍ ｎｏｒｔｈ ｔｏ ｓｏｕｔｈ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ
ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｒａｉｎｆａｌｌ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｏｍ ｓｏｕｔｈ ｔｏ ｎｏｒｔｈ． ２） Ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｓｏｉｌ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ａｎｄ ｓｏｉｌ ｏｒｇａｎｉｃ ｍａｔｔｅｒ ａｒｅ
ｈｉｇｈｅｒ ｆｏｒ ｃｒｏｐ ｇｒｏｗｔｈ ｉｎ ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ， ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｉｌ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｌｏｗ． Ｆｏｒ ｃｌｉｍａｔｉｃ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ， ｔｈｅ
ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｖａｒｉｅｄ ｆｒｏｍ ０．６８ ｔｏ ０．８１， ｗｈｅｒｅ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ｍｉｄｄｌｅ ａｎｄ ｎｏｒｔｈ ａｒｅａ ｅｘｃｅｅｄｓ ０．７３．
３） Ｔｈｅ ｃｌｉｍａｔｅ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｉｓ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｖａｌｕｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｏｍ ｎｏｒｔｈ
ｔｏ ｓｏｕｔｈ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｓｏｉｌ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ， ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｆｏｒ ｍｉｄｄｌｅ， ｓｏｕｔｈ ａｎｄ ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｓｔｕｄｙ ａｒｅａ ａｒｅ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ０．７， ｗｈｉｃｈ
ｉｎｄｉｃａｔｅｓ ｔｈａｔ ｔｈｅｙ ａｒｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ． ４） Ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｄｅｇｒｅｅ ｆｏｒ ｍｏｓｔ ｐａｒｔ ｏｆ
ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｒｅａ ｖａｒｉｅｓ ｆｒｏｍ ０．５ ｔｏ ０．８６， ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ． Ｏｕｒ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ
ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｐｌａｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｉｎ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ， ｔｈｅ
ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｍｏｄｅｌ ｔｈａｔ ｃｏｎｓｉｄｅｒｓ ｃｒｏｐ ｖａｒｉｅｔｙ ａｎｄ ｉｔｓ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅｓ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ａ ｎｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｔｈｅ ｃｒｏｐ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ
ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｉｍｉｌａｒ ｒｅｓｅａｒｃｈｅｓ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ： ｓｏｉｌ； ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍｓ； ｃｒｏｐｓ； ｆｕｚｚｙ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ； ｃｌｉｍａｔｅ； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ； ｗｉｎｔｅｒ
ｗｈｅａｔ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ
综合考察光、温、水等农业气候资源和土壤资源同作物生长发育和产量形成所必需条件的匹配性，是作物
适宜性评价及作物适宜种植区划的主要手段，也是农业气象学的重要研究内容。 小麦作为中国三大主要粮食
之一，国内外学者对冬小麦和春小麦适宜性评价做了大量研究。 如 Ｔｕａｎ 等［１］，Ｍｅｎｄａｓ 等［２］，吴洪颜等［３］，千
怀遂等［４］，蒲金涌等［５］，Ｗａｎｇ Ｄａｃｈｅｎｇ等［６］，王琦等［７］对冬小麦做了适宜性的研究，李自珍等［８］针对春小麦生
态位适宜度模型进行了研究。 近年来，冬小麦适宜性研究由定性向客观定量化方向发展，特别在指标的选择
上，由传统的定性方法转向集成多种地理因子的综合环境指标定量数理统计方法。 如钱存鸣等［９］从江苏不
同生态区选择 ７个地点，根据它们的气候条件、土壤类型和品质特点，将全省分成 ３ 个品质区域。 王龙俊
等［１０］根据生态环境因子、土壤、小麦消费习惯等将江苏省分为 ４个一级种植区，１２个二级种植区，并提出框架
性区划方案。 以上研究应用少数的气候资料观测站点，并不能精确反映整个江苏的小麦气候生态状况。 一些
学者将 ＧＩＳ技术应用到农作物精细化评价中，如代立芹等［１１］利用模糊数据方法，建立河北省冬小麦各生育期
气候适宜度评价模型，并分析了 ３０ ａ 中各生育期气温、降水、日照和气候适宜度的时空变化特征。 马晓群
等［１２］对安徽省冬小麦品种做了生态气候适宜性分析和精细化区划。 这些研究定量到了空间面上，但主要考
虑了气候对冬小麦生长的影响，以气候适宜性评价为主。 也有少数学者综合考虑了气候、土壤等多种资源参
与评价，如李奇峰等［１３］利用 ＧＩＳ技术构建评价单元，选取气候、土壤、地形等关键的作物生态环境因子，采用
空间聚类分析法构建作物生态适宜性评价体系。 陆洲等［１４］采用生态距离和二次阈值分级方法解决作物生态
适宜性评价中分级缺乏物理意义的问题，并以北京的冬小麦为例做了验证。 上述研究为深入开展冬小麦适宜
性评价提供了较好的研究思路。
江苏省是中国重要的冬小麦产区之一，而影响冬小麦生长的自然资源要素不仅包括气候因素、还有土壤
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以及地形等因素，因此正确认识江苏省冬小麦种植的自然资源状况就需要尽可能全面地评价江苏省自然资源
各因子与冬小麦生长需求的匹配程度。 目前从模糊数学角度全面考虑气候、土壤中多个生态因子进行江苏省
冬小麦种植适宜性评价的研究较少，从冬小麦具体品种层次上的研究报道也较少。 本文根据模糊数学的方法
和生态适宜度理论，从冬小麦品种扬麦 １６号的各生育期的气候指标出发，综合考虑农业气候资源和土壤资源
对江苏省冬小麦品种的综合适宜性量化评价，实现区域空间上冬小麦品种的适宜性区划，以期为充分利用江
苏省生态资源、指导及科学制定冬小麦品种区域种植规划提供依据。
１ 研究数据及其处理
１．１ 研究数据
由国家气候中心提供的江苏省及周边 ４０个气象站 １９８０—２０１０年日观测资料，包括平均气温、降水量、日
照时数数据；江苏省土壤资料如土层厚度、土壤 ｐＨ 值和土壤有机质含量，由南京土壤所提供；从 ＳＴＲＭ 网站
下载 ９０ ｍ空间分辨率的数字高程模型 ＤＥＭ（ｄｉｇｉｔａｌ ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ）；江苏省冬小麦扬麦 １６ 号品种的物候数
据及产量数据，由江苏省农科院提供。
１．２ 数据处理
表 １给出了冬小麦品种扬麦 １６的 ７个生育期的划分标准。 首先，将江苏省及周边 ４０个气象站 ３０ ａ的气
温、降水、日照时数等气象数据按照表 １的生育期整理，并计算各生育期 ３０ ａ 气候平均值。 其次，为了保证站
点气象资料空间化的精度，对 ７个生育期分别采用反距离加权平均法（ ｉｎｖｅｒｓ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｗｅｉｇｈｔ，ＩＤＷ）、普通克里
金（Ｏｒｄｉｎａｒｙ Ｋｒｉｇｉｎｇ，ＯＫ）、协同克里金（Ｃｏ⁃Ｋｒｉｇｉｎｇ，ＣＫ）以及径向基函数（ ｒａｄｉａｌ ｂａｓｉｓ ｆｕｎｃｔｉｏｎ，ＲＢＦ）中的规则
样条、张力样条和薄板样条 ６种空间插值方法实现空间化，并对结果进行交叉检验，使用平均绝对误差（ｍｅａｎ
ａｂｓｏｌｕｔｅ ｅｒｒｏｒ）和均方根误差（ｒｏｏｔ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｅｒｒｏｒ）作为评价插值精度的依据。 通过 ７ 个生育期 ６ 种插值方
法的结果对比可得，气温最佳的插值方法为 ＣＫ，降水最佳的插值方法为 ＯＫ，日照时数插值最佳的方法为 ＲＢＦ
的规则样条插值。
表 １ 扬麦 １６号小麦品种生育期
Ｔａｂｌｅ １ Ｇｒｏｗｔｈ ｐｅｒｉｏｄｓ ｏｆ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｖａｒｉｅｔｙ Ｙａｎｇｍａｉ１６
生育期 Ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ 时间段 Ｐｅｒｉｏｄ 天数 Ｄａｙｓ ／ ｄ 日期 Ｓｔａｒｔ ａｎｄ ｅｎｄ ｄａｔｅ
播种期 Ｓｏｗｉｎｇ ｓｔａｇｅ １０月下旬—１１月下旬 ２５ １０⁃２５—１１⁃２０
分蘖期 Ｔｉｌｌｅｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ １１月下旬—１２月中旬 ３０ １１⁃２０—１２⁃２０
越冬期 Ｏｖｅｒ ｗｉｎｔｅｒ ｓｔａｇｅ １２月中旬—２月上旬 ５０ １２⁃２０—０２⁃１０
返青期 Ｒｅｖｉｖｉｎｇ ｓｔａｇｅ ２月中旬—３月上旬 ３０ ０２⁃１０—０３⁃１０
拔节期 Ｊｏｉｎｔｉｎｇ ｓｔａｇｅ ３月中旬—４月中旬 ４０ ０３⁃１０—０４⁃２０
抽穗期 Ｈｅａｄｉｎｇ ｓｔａｇｅ ４月下旬—５月上旬 １５ ０４⁃２０—０５⁃０５
成熟期 Ｍａｔｕｒｉｎｇ ｓｔａｇｅ ５月中旬—６月上旬 ２５ ０５⁃０５—０６⁃０１
２ 研究方法
２．１ 适宜性评价模型
采用多准则综合评价模型计算每个评价单元的综合适宜度，作物适宜性评价模型［１５］为：
ＩＦＩ ＝∑
ｎ
ｉ ＝ １
（Ｆ ｉ × Ｗｉ） （１）
式中，ＩＦＩ为综合适宜度；Ｆ ｉ为第 ｉ个评价指标的隶属度；Ｗｉ为第 ｉ个评价指标的权重。
参考文献［１６］，将江苏省冬小麦的种植适宜性划分为最适宜 （ ＞ ０． ７５）、适宜 （≥０． ５—０． ７５）、次适宜
（≥０．２５—０．５）和不适宜（＜０．２５）４个等级。
７６４４ １４期 王丽 等：基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价
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２．２ 权重 Ｗｉ设置
作物的生态适应性指数是由光照、气温、降水、土壤类型、有机质、ｐＨ 值、氮磷钾含量等因素共同决定的。
对于某种生物，各因子的重要性不同。 根据最小因素定律，生物的生长发育是由数量最缺的因子决定的［１７］。
考虑到不同因子在生态适应评价中决定强度的差异，本文采用考虑限制因子的相对权重法［１８］确定各评价因
子的权重。 具体权重公式（２）如下：
Ｗｉ ＝
（１ － Ｕｉ） ２
∑
ｎ
ｉ ＝ １
（１ － Ｕｉ） ２
０．２ ＜ Ｕｍ ≤ １
（１ － Ｕｉ） ２
∑
ｎ
ｉ ＝ １
（１ － Ｕｉ） ２
× Ｕｍ Ｕｍ ≤ ０．２，ｉ ≠ ｍ
１ － Ｕｍ Ｕｍ ≤ ０．２，ｉ ＝ ｍ
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ïï
（２）
式中，Ｗｉ，含义同上；Ｕｉ为评价单元一个因子的隶属度；Ｕｍ为评价单元中隶属度最小的因子的隶属度。 该公式
表明在评价单元格中寻找隶属度最小的因子，若是小于 ０．２明显的限制因子，则赋予较大的相对权重，否则由
其他因子的限制性共同决定的。
２．３ 模糊数学隶属函数
作物对某环境因子的适应有很适宜、适宜或不适宜之分，这些都为定性描述，而利用模糊数学隶属函数的
方法可以将各因子对作物的适宜程度定量化，此隶属度取值为 ０—１之间，隶属度值越大表明作物在该区域的
生态适应性越高。 依据生态位适宜度理论模型，作物对生态资源环境的要求主要有 ３ 类型：适宜区间型（如
气温，ｐＨ值）、越多越好型（如土层厚度）、越低越好型（如土壤污染程度）。
２．３．１ 气温隶属函数
气温存在适宜区间，作物光合作用有最低、最适和最高气温。 对同一种作物来说，辐射强度的变化，会导
致其同化率的变化，从而引起光合速率的气温曲线的变化。 同样，不同环境气温下光合速率反应曲线也是不
同的。 在正常的环境气温下，净光合速率的最适气温不是一点，而是一个较宽的气温区域。 作物通过光合作
用，完成作物生长发育和产量形成的全过程。 气温对光合作用强度的影响有两种效应：一是气温增高时光化
学过程加快而使总光合作用强度加强，二是气温增高时呼吸消耗增加。 因此净光合产物在初期随气温增加而
加强，而在超过最适气温以后，净光合产物则随气温增加而降低。 以往学者建立的线形等模型并不能充分表
达气温对作物的影响变化特点，根据 Ｌａｒｃｈｅｒ和 Ｍｉｒｚａ等气温与作物光合作用的关系曲线，气温与光合速率反
应曲线近似呈 Ｓ型［１９⁃２０］，结合研究地区实际情况，据此建立如式（３）的气温隶属函数 ＳＴ：
ＳＴ ＝
０ Ｔ ＜ ＴＬ 或 Ｔ ＞ ＴＨ
１
２
－ １
２
ｓｉｎ π
ＴＬ － Ｔ１
（Ｔ ＋
Ｔ１ ＋ ＴＬ
２
） ＴＬ ≤ Ｔ ＜ Ｔ１
１
２
－ １
２
ｓｉｎ π
ＴＨ － Ｔ２
（Ｔ －
Ｔ２ ＋ ＴＨ
２
） Ｔ２ ＜ Ｔ ≤ ＴＨ
１ Ｔ１ ≤ Ｔ ≤ Ｔ２
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
（３）
式中，Ｔ 是某一生育期内的实际日平均气温（℃）；ＴＬ、ＴＨ、Ｔ２、Ｔ１分别为作物在该时段内生长发育的下限气温、
上限气温和最适气温的上下限（℃）。 此处参数依据参考资料［２１⁃２２］与江苏省农业科学院提供品种小麦栽培种
植资料获取。
２．３．２ 日照隶属函数
作物利用太阳辐射及其自身具有的光合作用功能，将太阳能转化为有机干物质。 本文根据 Ｃａｍｉｌｏ Ｌ．
Ｍｅｄｉｎａ［２３］、黄璜［２４］的研究，把日照时数达到可照时数的 ７０％，即日照百分率 ７０％以上的光照条件作为冬小麦
８６４４ 生 态 学 报 ３６卷
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的适宜状态。 日照时数的隶属函数 ＳＳＨ为［２５］：
ＳＳＨ ＝
ｅ －［（ＳＨ－ＳＨ０） ／ ｂ］ ２
１{ （４）
式中，ＳＨ为实际日照时数（ｈ）；ＳＨ０为日照百分率为 ７０％的日照时数（ｈ）；ｂ为系数。
２．３．３ 降水隶属函数
评价降水对作物生长的影响，按照作物产量与降水量关系曲线图［２６］，建立作物的降水隶属函数 ＳＲ，计算
公式为：
ＳＲ ＝
０ Ｒ ＜ ＲＬ 或 Ｒ ＞ ＲＨ
ｋ
Ｒ － ＲＬ
Ｒ１ － ＲＬ
æ
è
ç
ö
ø
÷
ｎ
ＲＬ ≤ Ｒ ＜ Ｒ１
ｋ
ＲＨ － Ｒ
ＲＨ － Ｒ２
æ
è
ç
ö
ø
÷
ｎ
Ｒ２ ＜ Ｒ ≤ ＲＨ
１ Ｒ１ ≤ Ｒ ≤ Ｒ２
ì
î
í
ï
ï
ï
ïï
ï
ï
ï
ï
（５）
式中，Ｒ为某生育期内的平均降水量（ｍｍ）；ＲＬ、ＲＨ、Ｒ２、Ｒ１分别为作物在该时段内生长发育的下限、上限和最
适需水量的上下限（ｍｍ）。 ｋ＝ １，ｎ＝ ２。 此处参数依据参考资料［２１⁃２２］与江苏省农业科学院提供品种小麦栽培
种植资料获取。
２．３．４ 土壤 ｐＨ值隶属函数
建立土壤 ｐＨ值的隶属度函数 ＳｐＨ，如式（６）：
ＳｐＨ ＝
０ ｐＨ ≤ ｐＨＳＬ 或 ｐＨ ≥ ｐＨＳＨ
ｐＨ － ｐＨＳＬ
ｐＨＯＬ － ｐＨＳＬ
ｐＨＳＬ ≤ ｐＨ ≤ ｐＨＯＬ
１ －
ｐＨ － ｐＨＯＨ
ｐＨＳＨ － ｐＨＯＨ
ｐＨＯＨ ＜ ｐＨ ＜ ｐＨＳＨ
１ ｐＨＯＬ ≤ ｐＨ ≤ ｐＨＯＨ
ì
î
í
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
ï
（６）
式中，ｐＨ为实际土壤 ｐＨ值；ｐＨＳＬ和 ｐＨＳＨ分别为适宜于作物生长的下限值和上限值；ｐＨＯＬ和 ｐＨＯＨ分别为作物
最佳生长的下限值和上限值，此处参数依据参考资料［２１⁃２２］，分别取 ６．８和 ７．０。
２．３．５ 土壤有机质隶属函数
土壤有机质隶属度函数 ＳＯＭ ［２７］：
ＳＯＭ ＝
ａＯＭ ≤ ＯＭＳＬ
ａ ＋
（１ － ａ）（ＯＭ － ＯＭＳＬ）
ＯＭＯＬ － ＯＭＳＬ
ＯＭＳＬ ≤ ＯＭ ≤ ＯＭＯＬ
１ ＯＭ ≥ ＯＭＯＬ
ì
î
í
ï
ïï
ï
ïï
（７）
式中，ＯＭ 为实际土壤有机质含量（％）；ＯＭＳＬ和 ＯＭＯＬ分别为作物生长的土壤有机质含量适宜下限值及最佳下
限值（％），最佳下限值取 １．３％。 由于土壤有机质因子在最不利情况下，作物仍有可能生存，因此这里将生态
位适宜度模型中的最低适应值由 ０ 换为 ａ， ａ∈ ［ ０，１）。
２．３．６ 土层厚度隶属函数
土层厚度隶属度函数 ＳＳＤ ［２８］：
ＳＳＤ ＝
ＳＤ ／ ＳＤＯＬ ＳＤ ＜ ＳＤＯＬ
１ ＳＤ ≥ ＳＤＯＬ{ （８）
９６４４ １４期 王丽 等：基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价
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式中，ＳＤ 为实际土层厚度（ｃｍ）；ＳＤＯＬ作物生长的土层厚度下限，取 ２０ｃｍ。
３ 结果与分析
３．１ 各要素生态适宜度评价
根据以上气温、降水量和日照时数等各隶属函数及生态指标，可计算得到不同生育期各因子的适宜度。
由气候因子各生育期的适宜度与相应生育期的权重乘积累和计算得到气候因子整个生育期的适宜度。 冬小
麦各生育期内与生育期间气象要素的权重结合文献［１１］和江苏省农科院品种小麦专家意见，得出整个生育期
上各生育期的相对权重（表 ２），通过空间分析的栅格计算得到整个生育期的各气象因子适宜度（图 １）。 因为
土壤各因子随生育期的变化很小，可忽略，即只算整个生育期的土壤各因子的适宜度。
表 ２ 冬小麦各因子各生育期权重
Ｔａｂｌｅ ２ Ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ ｏｆ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｅａｃｈ ｇｒｏｗｔｈ ｓｔａｇｅ
各因子
Ｆａｃｔｏｒｓ
播种期
Ｓｏｗｉｎｇ
ｓｔａｇｅ
分蘖期
Ｔｉｌｌｅｒｉｎｇ
ｓｔａｇｅ
越冬期
Ｏｖｅｒ ｗｉｎｔｅｒ
ｓｔａｇｅ
返青期
Ｒｅｖｉｖｉｎｇ
ｓｔａｇｅ
拔节期
Ｊｏｉｎｔｉｎｇ
ｓｔａｇｅ
抽穗期
Ｈｅａｄｉｎｇ
ｓｔａｇｅ
成熟期
Ｍａｔｕｒｉｎｇ
ｓｔａｇｅ
气温 Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ０．１０ ０．１５ ０．１９ ０．１３ ０．０６ ０．１８ ０．１９
日照 Ｓｕｎｓｈｉｎｅ ０．０８ ０．０７ ０．０４ ０．０５ ０．１８ ０．３０ ０．２８
降水 Ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ０．１１ ０．０５ ０．０９ ０．１１ ０．１９ ０．２１ ０．２４
气温适宜度的范围为 ０．５４—０．８１（图 １），由北往南逐渐降低，但在最南端如昆山、苏州等地适宜度较高；
同一纬度上，东部地区的适宜度略高于西部地区；最适宜区域在江苏省北部，适宜度较低的区域在江苏省南
部。 由于播种期昆山、吴江地区适宜度为 １，与周边适宜度相差较大；拔节期南京、溧水、溧阳、宜兴和吴江一
带气温适宜度为 １，与周边相差较大，使得将各生育期的气温取平均值
后，南京与吴江地区显得异常。
降水适宜度的范围为 ０．２５—０．６３（图 １），基本上呈现由南部向北部逐渐降低；高邮、东台区域略低于其南
北两侧；最适宜区域在江苏省南部，如无锡、苏州等地；适宜度较低的区域在江苏省北部，如徐州、连云港。
日照时数适宜度的范围为 ０．５３—０．９１（图 １），江苏省大部分地区的日照时数都适宜冬小麦的生长。 由北
往南逐渐降低；同一纬度上，大部分西部地区的适宜度略低于东部地区；最适宜区域在江苏省北部，如连云港
等；适宜度较低的区域在江苏省南部，如苏州等地。
经资料查阅，冬小麦的耕作层深度一般为 ２０ｃｍ以上，土壤厚度的最低下限为 ４０ｃｍ，计算的土壤厚度适宜
度范围较大，见图 １。 除去河流、湖泊，全省土壤厚度的适宜度大部分为 １，即厚度大于 ４０ｃｍ；江苏省的土壤厚
度均适宜冬小麦的生长。
江苏省土壤 ｐＨ值的适宜度的范围见图 １，适宜度大于 ０．６的区域占全省的 ６１％。 北部、苏中的西部和东
部、苏南部分地区 ｐＨ 值适宜度较高，如徐州、宿迁、连云港、苏州等地；中部与苏南东部的部分地区适宜度为
０，土壤酸性超出冬小麦适宜范围。 全省有大约 ５０％的面积 ｐＨ值适宜度大于 ０．８。
土壤有机质含量的值达到 １．３％为适宜［２９］，根据有机质隶属函数，计算的江苏省有机质适宜度的范围见
图 １，适宜度大于 ０．８的区域占全省 ６４％，大于 ０．６的区域占全省 ７５％。 大部分地区有机质含量较高，中、东南
部如苏州、南通、泰州等地有机质适宜度最高；北部地区适宜度低于南部，但基本大于 ０．２，属于适宜范围。 所
以，除水域外，江苏省大部分地区的土壤有机质适宜冬小麦生长。
３．２ 气候生态适宜度评价和土壤生态适宜度评价
３．２．１ 冬小麦气候生态适宜度
单从气候的角度考查江苏省冬小麦品种的适宜性，可用气候适宜度来定量评价。 利用式（１），首先由各
生育期的气温、降水、日照时数适宜度和冬小麦生育期内权重计算得到各生育期气候适宜度，再将不同生育期
０７４４ 生 态 学 报 ３６卷
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图 １ 江苏省各因子的适宜度分布图
Ｆｉｇ．１ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ
气候适宜度和相应的生育期间权重乘积求和，即得到冬小麦整个生育期的气候适宜度范围为 ０．６８—０．８１（图
２），江苏省中北部大部分区域适宜度大于 ０．７３，全省的气候适宜度均适合种植冬小麦，大体上呈现由北往南
逐渐减小的变化。 镇江、南通一带适宜度略低于其南部与北部，但都大于 ０．６０。
１７４４ １４期 王丽 等：基于生态位和模糊数学的冬小麦适宜性评价
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３．２．２ 冬小麦土壤生态适宜度
单从土壤的角度考查江苏省冬小麦品种的适宜性，可用土壤适宜度来定量评价。 利用式（１），综合土层
厚度、土壤 ｐＨ值、土壤有机质单因子的适宜度，其中 ３ 因子权重赋值依据文献［３０］，分别为 ０．２９、０．１９ 和 ０．５２
计算得到江苏省冬小麦土壤适宜度分布图 ３。 由图 ３ 看出江苏省土壤适宜度为 ０—１，中部、南部与西北部等
大部分区域土壤适宜度大于 ０．７０，适合种植冬小麦，其中 ０．７以上区域占全省的 ８２％，适宜度大于 ０．８９的区域
占全省的 ３５．７％，主要分布在长江、淮河沿岸、太仓等区域。 空间分布图上呈现南部优于北部的趋势。
图 ２ 江苏省气候适宜度
Ｆｉｇ．２ Ｃｌｉｍａｔｉｃ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
图 ３ 江苏省土壤适宜度
Ｆｉｇ．３ Ｓｏｉｌ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
图 ４ 江苏省冬小麦综合适宜度分布图
Ｆｉｇ． ４ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｓｕｉｔａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ ｗｉｎｔｅｒ ｗｈｅａｔ ｉｎ
Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ
３．３ 冬小麦综合适宜度评价
冬小麦的生长是气候、土壤等多个环境因素的综合
作用，因此全面考虑气候、土壤等因素的影响更为合理。
根据以上气温、降水、光照、土壤类型、土壤有机质、土壤
ｐＨ值各因子适宜度，通过权重公式（２）可得各因子的
权重图层，利用式（１）计算得到冬小麦综合适宜度空间
分布图 ４。
从图 ４中颜色深浅变化表示种植冬小麦适宜程度
的高低。 可以看出在各气候因子综合作用下江苏省冬
小麦种植适宜度呈现北高南低。 依据文献［１６］将适宜
性分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜 ４个等级，同时参
考研究区土地利用图和冬小麦的产量等调查资料，做出
分级调整，由冬小麦产量数据将最适宜区为适宜度 ０．７
以上，适宜度 ０．６５为适宜区和次适宜区的分界点，江河
湖泊等水域都低于 ０．４５，将适宜度低于 ０．４５ 的划为不
适宜区。 由图 ４ 可看出江苏省大部分区域适宜度为
０．５０—０．８６，适宜种植冬小麦。 最适宜的区域主要在江
苏北部和中部区域，南部区域主要为适宜区，不适宜的区域主要分布在苏南的太湖、滆湖，苏中的高邮湖以及
苏北的洪泽湖、长江等水域。 该分级结果和吴洪颜等［３］、金善宝［１７］学者研究结论相一致。
２７４４ 生 态 学 报 ３６卷
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４ 结论与讨论
本文利用多种插值方法对比选取最佳方法实现气象要素的空间化，利用模糊数学建立适宜度模型，分析
江苏省冬小麦的气候、土壤适宜度情况，并将各要素的适宜度赋予权重，进行综合分析，得到江苏省冬小麦适
宜种植区划。 结果表明：
１）江苏省气温适宜度为 ０．５４—０．８１，日照适宜度为 ０．５３—０．９１，降水适宜度为 ０．２５—０．６３，总体上气候条
件较适宜冬小麦生长。 气温适宜度总体上呈从北往南逐渐降低的趋势；降水适宜度总体上呈现从南往北逐渐
降低的趋势；日照时数适宜度从北往南逐渐降低。
２）江苏省大部分区域的土壤厚度能满足冬小麦的生长，适宜度为 １；土壤有机质基本满足冬小麦生长，适
宜度大于 ０．８的区域占全省 ６４％，大于 ０．６的区域占全省 ７５％；土壤 ｐＨ值适宜度较适宜冬小麦生长，适宜度
大于 ０．６的区域占全省的 ６１％。
３）江苏省冬小麦整个生育期的气候适宜度范围为 ０．６８—０．８１，中北部大部分区域适宜度大于 ０．７３，全省
的气候适宜度均适合种植冬小麦，大体上呈现由北往南逐渐减小的变化。 江苏省土壤适宜度为 ０—１，中部、
南部与西北部等大部分区域土壤适宜度大于 ０．７，适合种植冬小麦，其中 ０．７ 以上区域占全省的 ８２％，适宜度
大于 ０．８９的区域占全省的 ３５．７％，主要分布在长江、淮河沿岸、太仓等区域。 空间分布图上呈现南部优于北
部的趋势。
４）江苏省冬小麦综合适宜度看，整个江苏省基本都适宜种植冬小麦，空间上看北部与中部最适宜冬小麦
生长，南部较适宜冬小麦生长，不适宜区域主要分布在江河湖泊等水体区域。
本文研究中以冬小麦优质品种扬麦 １６号为例，该品种属于春性中熟小麦品种，在各生态要素的隶属度计
算时，由于缺少该品种准确的三基点资料，根据专家意见，各气候要素的三基点参考中熟小麦的三基点资料，
土壤 ｐＨ值、土层厚度以及土壤有机质含量等三基点的取值参考冬小麦大类的三基点资料。 这可能与该品种
的实际三基点取值有偏差。
致谢：江苏省农业科学院提供冬小麦资料，范晓梅、孙德勇老师帮助写作，特此致谢。
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