官曉東 張浩洋 劉濤 馬新財(cái) 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(duì)寧夏的農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。本文通過(guò)收集影響小麥生長(zhǎng)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(duì)各因子進(jìn)行分析處理，最后使用多標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)方法對(duì)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(píng)價(jià)

寧夏處于我國(guó)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(shí)數(shù)大于3000h ； 年均溫5～10℃，通常中北部的溫度會(huì)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(wú)霜期；一般情況下，一月份是寧夏氣溫最低的時(shí)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(wàn)畝[2]，其中，引黃灌區(qū)是中國(guó)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(lái)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(píng)價(jià)，制作寧夏小麥潛在適宜種植分布圖，可以利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)全區(qū)市縣鄉(xiāng)級(jí)小麥種植分布提供可視化信息查詢(xún)，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(kù)建立

對(duì)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(jì)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(píng)價(jià)

1.2.1適宜等級(jí)的劃分：根據(jù)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)，按照小麥的生長(zhǎng)條件，將氣象、土壤、地形數(shù)據(jù)按照適宜度分成五個(gè)等級(jí)。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(guò)ArcGIS軟件中的重分類(lèi)建立影響小麥生長(zhǎng)的各因子適宜劃分圖。

1.2.2 建立成對(duì)比較矩陣，使用層次分析法（Analytie Hierarehy Process，AHP），由農(nóng)學(xué)專(zhuān)家對(duì)各個(gè)因子進(jìn)行兩兩比較并打分，用MATLAB軟件計(jì)算各影響因子的權(quán)重值。

1.2.3 運(yùn)用ArcGIS軟件中的權(quán)重疊加模塊對(duì)小麥潛在分布進(jìn)行權(quán)重疊加。

二、結(jié)果與分析

通過(guò)基于GIS的多標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)方法，得到寧夏小麥潛在適宜種植區(qū)等級(jí)空間分布圖（圖2）。

通過(guò)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(shì)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(duì)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(rùn)，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(yǔ)

本研究以高分辨率遙感影像為數(shù)據(jù)源，在對(duì)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(zhǎng)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(duì)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(yáng)，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.