山東泰安地區引種荷蘭水仙氣候適宜性評價

亓雪龍，楊娟俠，王江勇，楊興華，張 倩

(山東省果樹研究所，山東 泰安 271000)

引種是指從別的地區(或外國)引進新植物、新品種，在本地區(或本國)進行種植。它是充分利用農業氣候資源，提高產量和效益的有效措施［1］。荷蘭水仙(Narcissus pseudonarcissus)，又名洋水仙、西洋水仙、歐洲水仙，為石蒜科水仙屬(Narcissus)多年生觀賞草本植物，原產于英國、西班牙等地中海沿岸地區［2］，是世界著名的球根花卉［3－4］，在世界各國廣泛栽培和應用［5－6］。目前，我國栽培的荷蘭水仙種球多依賴進口，一次性使用，種球國產化方面的研究比較少。

模糊綜合評判法是一種應用非常廣泛和有效的模糊數學方法，是以模糊數學為基礎，應用模糊關系合成的原理，將一些邊界不清、不易定量的因素定量化，從多個因素對評價事物隸屬等級狀況進行綜合性評價的一種方法［7］。由于氣候因素具有一定的模糊性，且氣候因素的重要程度又各不相同，本研究擬采用模糊綜合評判法，較為客觀地評價山東泰安地區引種荷蘭水仙的氣候適宜性，為本地區引種及種植荷蘭水仙提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

年鑒是以全面、系統、準確地記述上年度內的重要時事、文獻和統計資料，并按年度連續出版的工具書。本研究利用《山東統計年鑒》、《泰安市年鑒》等工具書，收集、整理了泰安市2001～2010年共10年的氣候資料(包括年平均氣溫、1月份平均氣溫、6月份平均氣溫、年極端高溫、年極端低溫、4～6月份光照時數、4～6月份平均降水量)。

同時，荷蘭水仙年周期各生長發育階段所需的氣候條件，本研究主要參考了世界球根花卉核心產區氣候資料［8］。

1.2 研究方法

根據評價對象復雜程度和因素集的層次，模糊綜合評判法可分為單層次和多層次。本研究擬采用單層次模糊綜合評判法，評價山東泰安地區引種荷蘭水仙的氣候適宜性。其操作步驟如下:

(1)建立評判對象集、因素集和評判集

根據實際需要確定評價的對象集、評價的因素集和評判集。

對象集:O={o1，o2，…，ol}，因素集:U={u1，u2，…，um}，評判集:V={v1，v2，…，vn};

(2)構造評判矩陣

首先對ui(i=1，2…，m)作單因素評判，從因素ui來看該事物對抉擇等級vj(j=1，2，…n)的隸屬度rij，這樣就得出第i個因素ui的單因素評判集:

這樣m個因素的評判集就構造出一個總得評判矩陣。即每一個被評價對象確定了從U 到V 的單因素評判矩陣R:

(3)建立m個評價因素的權重分配向量A

一般情況下，各評價因素在綜合評價中占有不同的比重，這個比重稱為權重值。設A=(a1，a2，…，am)，其中ai＞0，且∑ai=1，它反映對諸因素的一種權衡。確定權重值的方法很多，可以采用專家咨詢法、層次分析法等;

(4)進行復合運算可得到綜合評價結果

2 結果與分析

2.1 荷蘭水仙生態習性

荷蘭水仙是世界上著名的球根花卉，性喜溫暖濕潤和陽光充足的環境［9］，其生態習性如下［10－13］:

2.1.1 溫度 喜涼爽濕潤氣候，冬季較耐寒，多數種類在我國華北地區可露地越冬;忌暑熱，夏季高溫休眠。其種球繁育需秋季(10～11月)播種，翌年春季(3～5月)開花，夏季(6～7月)收獲，不同的生長發育階段對溫度的要求不同。播種前需經過經40～50 d 8～9℃的低溫春化處理才能開花，早春葉片生長期適溫為18～20℃，夏季鱗莖花芽分化最適溫度為17～20℃，鱗莖儲藏最適溫度為13～17℃，夏季37℃高溫下鱗莖能在土壤中順利休眠越夏，葉片生長期也能忍受0℃低溫。

2.1.2 水分 在秋冬根系生長期和春季地上植株生長期均需充足水分，但忌積水。開花后對水分的需求逐漸減少，鱗莖休眠期需要保持干燥。

2.1.3 光照 除葉片生長期需充足陽光以外，開花期以半陰為好。生長期長時間光線不足，葉片容易伸長柔軟、下垂，但對開花影響不大。

2.1.4 土壤 其種植土壤以肥沃、疏松、排水良好、富含腐殖質的微酸性至微堿性砂質壤土為宜。

2.2 評價指標選擇

荷蘭水仙的生長發育除了受自身遺傳特性影響之外，還受到各種環境因素(包括溫度、光照、水分、土壤等)的綜合影響。這些環境因素不但直接影響著荷蘭水仙的生長發育，而且各種環境因素之間還互相影響互相制約著。因此，荷蘭水仙引種成功與否，主要取決于對這些環境因素的適應性，以及人們對環境因素的調控，使之適宜荷蘭水仙的生長發育。

通過研究荷蘭水仙的生態習性，綜合考慮影響荷蘭水仙生長發育的各種因素，并征求花卉專家意見后，本研究選取年平均氣溫、1月份平均氣溫、6月份平均氣溫、年極端高溫、年極端低溫、4～6月份光照時數、4～6月份平均降水量作為評價指標，而沒有考慮土壤等對荷蘭水仙生長發育影響較小的環境條件。

2.3 綜合評價

現采用單層次模糊綜合評判法來分析泰安地區引種荷蘭水仙的氣候適宜性。

2.3.1 建立評判對象集、因素集和評判集 本研究主要評價泰安地區引種荷蘭水仙的氣候適宜性，所以對象集只有泰安一個值，即對象集O={泰安};

根據評價指標的選擇，本研究的因素集U={年平均氣溫，1月份平均氣溫，6月份平均氣溫，年極端高溫，年極端低溫，4－6月份光照時數，4－6月份平均降水量}。

根據引種地區氣候對荷蘭水仙生長發育的適宜程度，本研究把氣候適宜性分為最適宜、適宜、不適宜三級，即評判集V={最適宜，適宜，不適宜};

2.3.2 構造評判矩陣 根據荷蘭水仙核心產區的氣候條件，設定每個評判因素集值域。選取泰安地區2001－2010年共10年的氣象資料作為原始數據，經過各因素值域的判斷，取的評判引種荷蘭水仙氣候適宜性的評判值。最后經過歸一化處理后，構造出引種荷蘭水仙的綜合評判矩陣如下。

2.3.3 建立n個評價因素的權重分配向量A 荷蘭水仙是春花種球，而越冬期和生長期氣溫是選擇春花種球繁育地區的重要依據［8］，因此根據評價因素的重要程度，并征求本領域專家意見后，設定評價因素的權重分配向量為:

4)建立評判模型，進行復合運算，得到最終綜合評價結果

根據最大隸屬度原則，即取V 中與bj最大值對應的元素νj作為評價結果。由于0.52＞0.31＞0.17，因此泰安地區屬于引種荷蘭水仙的適宜地區。

2.4 結果分析

本研究按照模糊綜合評判法的原理，對山東泰安地區引種荷蘭水仙的氣候適宜性進行了分析。由評價結果可以看出，理論上泰安地區屬于引種荷蘭水仙的適宜地區。但由于缺乏實際種植經驗，對荷蘭水仙生長發育受不利氣象災害(如夏季高溫)的影響程度如何，還有待于進一步的實踐驗證。

泰安位于山東省中部，地處東經116°02'至117°59'、北緯35°38'至36°28'之間，與荷蘭水仙的核心產區之一日本新瀉縣處于同緯度。且泰安地區年平均氣溫為12.9℃。年內7月份最高，平均26.4℃，1月份最低，平均為－2.6℃。極端最高氣溫41℃，極端最低氣溫－27.5℃。在地域分布上，南部、西部較高，東部、北部偏低。除了夏季天氣比較炎熱外，其它氣候條件也比較接近荷蘭水仙的核心產區。所以從經驗來判斷，泰安地區也應適宜引種荷蘭水仙。

3 討論與結論

本研究應用模糊綜合評判法，對山東泰安地區氣候和荷蘭水仙核心產區的氣候進行比較，較為客觀地評價了泰安地區引種荷蘭水仙的氣候適宜性，對本地區引種及種植荷蘭水仙提供了理論參考。

對于泰安地區夏季炎熱多雨，不利于荷蘭水仙夏季鱗莖花芽分化，我們建議采取以下兩種辦法改善荷蘭水仙的引種條件:

1)夏季炎熱時期，對荷蘭水仙采取遮光措施，如:添加遮光網;盛夏時節，除了遮光外，還需采取地面灑水、葉面噴霧等措施，以調節空氣濕度，降低環境溫度，達到更好的蒔養效果。

2)近年來，花卉花期控制技術得到很大的發展，對花卉生產的高速普及起到推波助瀾的作用。在泰安地區引種荷蘭水仙時，可以采用控溫控花法、控光控花法、播種期調節控花法、控水控肥控花法、修剪控花法等花期調控的辦法，人為地創造出滿足荷蘭水仙花芽分化、花芽成熟和花蕾發育等生長發育所需的條件，促使荷蘭水仙提前開花，以避開夏季的高溫天氣。

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