基于GIS的宁夏皮燕麦种植气候适宜性分析

doi:10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0010

农学学报 ›› 2021, Vol. 11 ›› Issue (9): 79-84.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2020-0010

所属专题：小麦；农业气象

基于GIS的宁夏皮燕麦种植气候适宜性分析

赵金龙¹^,²(), 汪进欣¹^,²(), 马力文¹^,²

¹中国气象局旱区特色农业气象灾害监测预警与风险管理重点实验室,银川 750002
²宁夏气象防灾减灾重点实验室,银川 750002

收稿日期:2020-04-20 修回日期:2020-06-27 出版日期:2021-09-20 发布日期:2021-09-30
通讯作者: 汪进欣 E-mail:451919373@qq.com;1003253902@qq.com
作者简介:赵金龙,男,1989年出生,宁夏银川人,工程师,硕士,主要从事3S技术应用研究。通信地址：750002 宁夏银川市金凤区新昌西路71号宁夏气象局,E-mail： 451919373@qq.com。
基金资助:
一二三产业融合发展科技创新示范项目“宁夏特色小杂粮与胡麻新品种选育及栽培技术研究与示范”(YES-16-08)

Climate Suitability Analysis of Oat Planting Based on GIS in Ningxia

Zhao Jinlong¹^,²(), Wang Jinxin¹^,²(), Ma Liwen¹^,²

¹Key Laboratory for Meteorological Disaster Monitoring and Early Warning and Risk Management of Characteristic Agriculture in Arid Regions, CMA, Yinchuan 750002
²Ningxia Key Lab of Meteorological Disaster Prevention and Reduction, Yinchuan 750002

Received:2020-04-20 Revised:2020-06-27 Online:2021-09-20 Published:2021-09-30
Contact: Wang Jinxin E-mail:451919373@qq.com;1003253902@qq.com

摘要/Abstract

摘要：

为合理利用气候资源,发挥气象为农服务作用,科学规划宁夏皮燕麦产业发展。利用宁夏中南部地区2017—2018年皮燕麦产量和气象数据,通过相关性分析方法确定宁夏皮燕麦种植气候适宜性区划指标,再根据宁夏23个地面气象站1981—2010年气候资料和地理信息数据模拟区划指标空间分布。综合各指标权重,通过栅格运算获得宁夏皮燕麦种植气候适宜性区划图。结果表明：宁夏皮燕麦种植气候适宜区主要分布在宁夏南部冷凉山区,次适宜区主要分布在宁夏中部干旱少雨地带,不适宜区主要分布在宁夏中北部黄河平原。本研究结果为合理规划宁夏皮燕麦产业布局,新品种引种和推广种植提供了科学依据。

关键词: 皮燕麦, 气候适宜性, 区划, 宁夏, GIS

Abstract:

In order to make rational use of climate resources, give full play to the role of meteorology in serving agriculture, and scientifically plan the development of oat industry in Ningxia. Based on the production and meteorological data of oats in central and southern Ningxia from 2017 to 2018, the climatic suitability zoning index of oats was determined by correlation analysis method. According to the climate data and geographic information data of 23 surface meteorological stations in Ningxia from 1981 to 2010, the spatial distribution of zoning indexes was simulated. Based on the weight of each index, the climate suitability zoning map of oats was obtained by raster calculation. The results showed that the climate suitable area was mainly distributed in the cold mountain area in the south of Ningxia, the secondary suitable area was mainly distributed in the arid and rainless area in the middle of Ningxia, and the unsuitable area was mainly distributed in the Yellow River Plain in the middle and north of Ningxia. The study could provide a scientific basis for the rational planning of the industrial layout, introduction and popularization of new varieties of oats in Ningxia.

Key words: Oat, Climate Suitability, Zoning, Ningxia, GIS

中图分类号:

S162.2

赵金龙, 汪进欣, 马力文. 基于GIS的宁夏皮燕麦种植气候适宜性分析[J]. 农学学报, 2021, 11(9): 79-84.

Zhao Jinlong, Wang Jinxin, Ma Liwen. Climate Suitability Analysis of Oat Planting Based on GIS in Ningxia[J]. Journal of Agriculture, 2021, 11(9): 79-84.

图/表 7

图1. 各试验点皮燕麦品种‘NPY17-04’产量比较

分区指标	适宜	次适宜	不适宜
5—6月降水量/mm	>90	60~90	<60
6—7月最高气温≥32℃日数/d	<5	5~10	>10
4—8月平均最高气温/℃	18~24	24~26	>26或<18
编码值T	2	1	0
综合指标P	8	1~4	0

表1. 宁夏皮燕麦气候区划指标

分区指标	方程	决定系数	F值
5—6月降水量/mm	$Y = - 887.458 - 17.5034 φ + 14.68309 λ + 0.033857 h$	0.95	130.18
6—7月最高气温≥32℃日数/d	$Y = - 77.5207 + 3.744005 φ - 0.42716 λ - 0.0052 h$	0.81	26.65
4—8月平均最高气温/℃	$Y = 81.45128 - 0.14586 φ - 0.3824 λ - 0.0077 h$	0.97	209.28

分区指标	方程	决定系数	F值
5—6月降水量/mm	$Y = - 887.458 - 17.5034 φ + 14.68309 λ + 0.033857 h$	0.95	130.18
6—7月最高气温≥32℃日数/d	$Y = - 77.5207 + 3.744005 φ - 0.42716 λ - 0.0052 h$	0.81	26.65
4—8月平均最高气温/℃	$Y = 81.45128 - 0.14586 φ - 0.3824 λ - 0.0077 h$	0.97	209.28

表2. 宁夏皮燕麦气候区划推算模型

图2. 5—6月降水量空间分布

图3. 6—7月最高气温≥32℃日数空间分布

图4. 4—8月平均最高气温空间分布

图5. 宁夏皮燕麦种植气候适宜性区划

参考文献 34

[1]	Statista. Worldwide production of grain in 2018/19, by type[EB/OL]. Https://www.statista.com/statistics/263977/world-grain-production-by-type,2019-02-15/2020-04-02.
[2]	徐长林. 高寒牧区不同燕麦品种生长特性比较研究[J]. 草业学报, 2012, 21(2):280-285.
[3]	黄祖国, 葛菊梅 .燕麦(Avena sativa L.)的营养成分与保健价值探讨[J]. 麦类作物学报, 2004, 24(4):147-149.
[4]	Othman R A, Moghadasian M H, Jones P J. Cholesterol-lowering effects of oat β-glucan[J]. Nutrition Reviews, 2011, 69(6):299-309. doi: 10.1111/j.1753-4887.2011.00401.x pmid: 21631511
[5]	中国预防医学科学院营养与食品卫生研究所. 食物成分表[M]. 北京: 人民卫生出版社, 1991:16-18.
[6]	Liu D Q, Wan F, Guo R, et al. GIS-based modeling of potential yield distributions for different oat varieties in China[J]. Mathematical and Computer Modelling, 2011, 54:869-876. doi: 10.1016/j.mcm.2010.11.008 URL
[7]	崔永伟. 中西部地区小杂粮的生产优势与存在问题及对策研究[J]. 中国农业科技导报, 2008, 10(3):54-57.
[8]	李茉莉, 孙桂华, 赵阳. 小杂粮作物的开发价值及战略意义[J]. 杂粮作物, 2005, 25(2):123-124.
[9]	敖芹, 谷晓平, 胡朝凤, 等. 贵州省酒用高粱种植的气候适宜性分析[J]. 贵州农业科学, 2017, 45(6):140-144.
[10]	曹毅, 白文斌, 王伟仁, 等. 基于GIS技术的山西省高粱种植气候区划研究[J]. 中国农学通报, 2015, 31(23):235-238.
[11]	冯美臣, 牛波, 杨武德, 等. 晋中地区荞麦品质气候区划的GIS多元分析[J]. 地球信息科学学报, 2012, 14(6):807-813. doi: 10.3724/SP.J.1047.2012.00807
[12]	何燕, 李政, 廖雪萍. 基于GIS的巴西陆稻IAPAR-9种植气候区划研究[J]. 应用气象学报, 2007, 18(2):219-224.
[13]	张昳, 常庆瑞, 赵业婷, 等. 府谷县耕地糜子种植适宜性研究[J]. 干旱地区农业研究, 2015, 33(1):187-193.
[14]	张弢, 徐正芬, 庞成, 等. 基于GIS技术的甘肃河西啤酒大麦种植气候区划[J]. 农学学报, 2015, 5(7):121-125.
[15]	袁雷, 刘依兰. 基于GIS和气候—土地利用信息的西藏青稞种植适宜性区划[J]. 中国农学通报, 2017, 33(17):92-97.
[16]	Uusitalo V, Leino M. Neutralizing global warming impacts of crop production using biochar from side flows and buffer zones:A case study of oat production in the boreal climate zone[J]. Journal of Cleaner Production, 2019, 227:48-57. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.04.175
[17]	郭兴燕. 宁夏引黄灌区燕麦(Avena sativa L.)品种筛选与综合评价[D]. 银川: 宁夏大学, 2016.
[18]	董关水, 朱家昌. 旱作莜麦的气象条件及适宜种植区域[J]. 气象, 1994, 20(11):47-50.
[19]	Lago J E, Stuthman D D, Abadie T E. Recurrent selection for partial resistance to crown rust in oat[J]. Crop Science, 2002, 42:1475-1482. doi: 10.2135/cropsci2002.1475 URL
[20]	贺伟. 不同灌溉方式对燕麦光合及土壤生物特性的影响[D]. 呼和浩特: 内蒙古农业大学, 2013.
[21]	郎百宁, 车敦仁. 燕麦对生态条件的要求及我省种植区初议[J]. 青海畜牧兽医杂志, 1990(6):25-27.
[22]	郭兆夏, 郭新, 屈振江, 等. GIS支持下的陕北制干红枣气候区划[J]. 中国农学通报, 2011, 27(6):400-404.
[23]	陈瑞佶, 张建, 刘兴舟, 等. 中国玉米种植分布与气候关系研究[J]. 农学学报, 2019, 9(8):58-68.
[24]	许小明, 徐玉霞, 董奇, 等. 甘肃省河东地区玉米种植适宜性评价和区划[J]. 干旱地区农业研究, 2018, 36(3):230-235.
[25]	王芬, 亢强, 李辉, 等. 成都市两系杂交水稻制种气候适宜性区划[J]. 中国农学通报, 2019, 35(1):95-103.
[26]	孙科, 娄伟平, 朱晓晨. 绍兴市水稻气候适宜度精细化分布特征[J]. 浙江农业科学, 2019, 60(2):331-336.
[27]	马力文, 刘静, 马金富, 等. 海原县马铃薯气候适宜性精细化区划[J]. 中国马铃薯, 2017, 31(4):210-215.
[28]	沈平, 杜尧东, 张永华, 等. 广东冬种马铃薯种植气候的适宜性区划[J]. 广东气象, 2018, 40(6):49-52.
[29]	薛志丹, 孟军, 吴秋峰. 基于气候适宜度的黑龙江省大豆种植区划研究[J]. 大豆科学, 2019, 38(3):399-406.
[30]	王彦平, 阴秀霞, 张昉, 等. 内蒙古东北部大豆气候适宜度等级及种植区划研究[J]. 中国生态农业学报, 2018, 26(7):948-957.
[31]	万帆. 基于GIS的中国燕麦填图[D]. 兰州: 兰州大学, 2009.
[32]	Xie X F, Pu L J, Shen H Y, et al. Effects of soil reclamation on the oat cultivation in the newly reclaimed coastal land,eastern China[J]. Ecological Engineering, 2019, 129:115-122. doi: 10.1016/j.ecoleng.2019.01.019 URL
[33]	德科加, 周青平, 刘文辉, 等. 施氮量对青藏高原燕麦产量和品质的影响[J]. 中国草地学报, 2007, 29(5):43-48.
[34]	翟园, 杨恒博, 曲静, 等. 氮素对燕麦的生理生化指标和品质的影响[J]. 中国农学通报, 2016, 32(3):29-34.

基于GIS的宁夏皮燕麦种植气候适宜性分析

Climate Suitability Analysis of Oat Planting Based on GIS in Ningxia

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 7

参考文献 34

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	樊云芳, 刘露露, 张晶, 罗青, 张波, 曹有龙. 宁夏枸杞潮霉素抗性浓度筛选研究[J]. 农学学报, 2022, 12(4): 57-60.
[2]	张青, 陈鹏. 基于高分六号卫星的植被生态景观监测分析[J]. 农学学报, 2021, 11(7): 56-59.
[3]	刘志萍, 余建华, 周雨, 龙余良, 詹华斌. 基于模糊综合评价法的江西烟叶种植气象灾害危险性区划[J]. 农学学报, 2021, 11(5): 83-90.
[4]	颜玉倩, 何赵祥睿, 朱克云. 河南省冬小麦干旱指数特征分析及风险评估[J]. 农学学报, 2021, 11(3): 12-19.
[5]	周海涛, 张艳阳, 赵孟圆, 李天亮, 曹丽霞, 张新军. S-诱抗素和黄腐酸对干旱胁迫下皮燕麦光合特性及产量的影响[J]. 农学学报, 2021, 11(2): 30-34.
[6]	徐蕊, 马力文, 李剑萍. 宁夏藜麦引种试验研究初报[J]. 农学学报, 2021, 11(12): 34-39.
[7]	陈逸青, 杨粉莉, 高舶雯, 杨联安, 韩棋治. 基于GIS的猕猴桃电商精准营销智能分析[J]. 农学学报, 2021, 11(11): 108-111.
[8]	晏自红, 唐梦鸽, 魏兰, 罗明良, 陈忠升, 秦子晗. 基于GIS的川东北地区人口分布时空演变特征[J]. 农学学报, 2020, 10(6): 94-100.
[9]	周海涛, 张艳阳, 赵孟圆, 张新军, 李天亮, 曹丽霞, 袁卉馥. S-诱抗素和黄腐酸对干旱胁迫下皮燕麦抗旱生理特性的影响[J]. 农学学报, 2020, 10(4): 7-13.
[10]	陈瑞佶,张建,刘兴舟,付华,李猛. 玉米种植分布与气候关系研究[J]. 农学学报, 2019, 9(8): 58-68.
[11]	曾斌,李卫东,黄国林,张力. 湖南省休闲农业资源集聚发展现状与对策[J]. 农学学报, 2019, 9(7): 95-100.
[12]	张新仕. 基于二元logistic模型的糜子新品种采用影响因素实证分析[J]. 农学学报, 2019, 9(6): 64-69.
[13]	朱秀红. 基于GIS的鲁东南山区小麦精细化综合农业区划分析与编制[J]. 农学学报, 2019, 9(4): 84-87.
[14]	高金阁,马京津,霍沛东,马海鹏,朴文. 基于AHP的雷电灾害易损度区划研究[J]. 农学学报, 2019, 9(2): 48-53.
[15]	丁圣,张茂松,赵兴东. 元江县红心火龙果精细化农业气候区划[J]. 农学学报, 2019, 9(11): 27-33.