蘇皖鄂地區(qū)一季稻適宜性種植區(qū)劃研究.pdf

1、中國(guó)是水稻生產(chǎn)大國(guó)，水稻的安全生產(chǎn)關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。由于水稻生產(chǎn)易受環(huán)境因素的影響，其產(chǎn)量水平在區(qū)域和年際變化上呈現(xiàn)明顯的波動(dòng)。這些現(xiàn)象突顯了優(yōu)化水稻生產(chǎn)布局和水稻種植制度對(duì)保障水稻生產(chǎn)的重要作用。為此，本研究從實(shí)際生產(chǎn)情況著手，利用實(shí)際水稻生產(chǎn)數(shù)據(jù)，再結(jié)合水稻生產(chǎn)階段氣候條件分析，借鑒適宜性區(qū)劃方法，制作出水稻適宜性種植區(qū)劃圖，為優(yōu)化水稻生產(chǎn)布局提供了重要參考。研究?jī)?nèi)容和結(jié)論總結(jié)如下。
　　選取長(zhǎng)江中下游稻區(qū)的蘇皖鄂三省為研究區(qū)。

2、首先，選用研究區(qū)183個(gè)縣（市）1970-2006年一季稻統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量資料，對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。在該區(qū)劃過(guò)程中，計(jì)算了研究區(qū)平均減產(chǎn)率，然后采用氣候統(tǒng)計(jì)方法和小波分析方法對(duì)平均減產(chǎn)的年際變化特征進(jìn)行了分析，并以平均減產(chǎn)率、減產(chǎn)率變異系數(shù)、不同減產(chǎn)率風(fēng)險(xiǎn)概率和抗災(zāi)系數(shù)為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建了一季稻的產(chǎn)量災(zāi)損綜合風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)模型。在計(jì)算各站風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)量災(zāi)損進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃。其次，結(jié)合蘇皖鄂三省23個(gè)農(nóng)業(yè)氣象試驗(yàn)站1981-2006年一季稻

3、田間試驗(yàn)資料和氣象數(shù)據(jù)，構(gòu)建了適用于研究區(qū)一季稻的氣候適宜度模型，該模型從4個(gè)水稻生育期階段出發(fā)，采用統(tǒng)計(jì)方法分別確立各階段光、溫、水適宜度在不同生育階段的權(quán)重系數(shù)和溫度適宜度模塊中的溫度參數(shù)，還采用SCE-UA優(yōu)化算法標(biāo)定了水稻的溫度特征系數(shù)，得到一套適用于研究區(qū)的氣候適宜度模型參數(shù)，并使用該模型分析研究區(qū)光、溫、水及氣候適宜度的時(shí)空分布規(guī)律。最后，在綜合考慮產(chǎn)量災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)度和氣候條件的基礎(chǔ)上，以產(chǎn)量災(zāi)損低風(fēng)險(xiǎn)站點(diǎn)為訓(xùn)練樣本，以包括氣候

4、因子在內(nèi)的8個(gè)要素為環(huán)境圖層，輸入最大熵模型，得出了一季稻適宜性種植區(qū)劃圖。結(jié)果顯示:
　　(1)研究區(qū)平均減產(chǎn)率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，研究時(shí)段內(nèi)表現(xiàn)出20年、8年的周期變化，減產(chǎn)站點(diǎn)百分比超過(guò)90％的年份為1980和2003年;研究區(qū)大部分地區(qū)的產(chǎn)量災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)小于等于0.1，都處于低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，而處于中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)和高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的站點(diǎn)分別占所有研究站點(diǎn)的9.8％和3.3％。其中，中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)的空間分布較為零散，且主要分布在湖北的西南部、東部和安徽的北部

5、，而高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)主要分布在安徽的西北部、江蘇東部的啟東、泗洪地區(qū)。
　　(2)經(jīng)SCE-UA算法優(yōu)化后的溫度參數(shù)明顯提高了溫度適宜度模塊的適用性;研究區(qū)降水適宜度呈上升趨勢(shì)，溫度和光照適宜度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且光照適宜度下降趨勢(shì)明顯，氣候適宜度也呈明顯下降趨勢(shì);一季稻氣候適宜度的高適宜區(qū)主要集中在江蘇省的大部分地區(qū)、安徽北部、安徽東南部和和湖北北部，中適宜區(qū)主要集中在湖北中部、湖北西北部、安徽中南部和江蘇中部、南部的小部分地區(qū)，低適宜區(qū)則

6、主要集中在湖北西南部和安徽的黃山地區(qū)。
　　(3)基于最大熵模型的一季稻的適宜性區(qū)劃結(jié)果能較好地反映一季稻生長(zhǎng)季內(nèi)氣候適宜性和產(chǎn)量災(zāi)損風(fēng)險(xiǎn)情況;一季稻種植的高適宜區(qū)占研究區(qū)總面積的比例較小，分布也較為零散，但主要集中在江蘇省，中適宜區(qū)的大部分地區(qū)仍主要分布在江蘇省和湖北省，低適宜區(qū)主要分布在安徽中部、北部的大部分地區(qū)和湖北北部、東南部，而安徽南部山區(qū)、大別山山區(qū)和湖北西部的大部分地區(qū)都屬于不適宜區(qū)，適宜度概率值都低于0.03。