漢中市附子種植氣候區(qū)劃研究

魏 玲，胡江波，劉 勇，王勝寶，張文明，孫瑞澤

(1.漢中市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，陜西 漢中 723000，2.漢中市氣象局，陜西 漢中 723000)

附子為毛茛科植物烏頭的子根或側(cè)根[1～3]，具有補(bǔ)火助陽(yáng)、逐風(fēng)寒濕邪的功能，一直以來(lái)為臨床常用中藥[4～7]。漢中是中國(guó)附子兩大道地產(chǎn)區(qū)之一，人工栽培歷史已逾300 a。近年來(lái)，漢中市附子種植規(guī)模迅速發(fā)展，全市常年產(chǎn)鮮附子逾5 000 t，產(chǎn)量占全國(guó)總產(chǎn)量的50%左右。主要出口到韓國(guó)和日本等一些東南亞國(guó)家，年創(chuàng)匯400萬(wàn)美元，種植附子已經(jīng)是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民脫貧增收的主要途徑之一。

附子喜歡溫暖、濕潤(rùn)的氣候環(huán)境，漢中市氣候環(huán)境優(yōu)越，為中國(guó)附子的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)之一。漢中附子最早在平川良田地區(qū)種植，后來(lái)逐漸轉(zhuǎn)移到秦巴山區(qū)的山地，基本上由農(nóng)戶一家一戶種植，種植比較分散，缺乏統(tǒng)一的布局規(guī)劃。另外，漢中立地條件復(fù)雜，關(guān)鍵生育期氣象災(zāi)害經(jīng)常發(fā)生，進(jìn)一步影響了漢中附子的產(chǎn)量和品質(zhì)。筆者研究利用多年氣候資料結(jié)合附子關(guān)鍵生育期適宜氣象指標(biāo)，對(duì)漢中市附子進(jìn)行種植氣候區(qū)劃，以期為漢中市附子的合理規(guī)劃布局和可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

1 附子生長(zhǎng)發(fā)育生態(tài)、氣候資源分析

漢中市為附子優(yōu)質(zhì)產(chǎn)區(qū)之一，土壤主要為黃壤和黃棕壤[8]，質(zhì)地疏松肥沃，排水性好，呈微酸性偏中性，適合附子生長(zhǎng)發(fā)育。

附子喜歡溫暖、濕潤(rùn)氣候環(huán)境，怕澇、怕夏季高溫高濕。生長(zhǎng)溫度范圍為10～34℃，最適宜溫度為20～25℃。漢中附子栽種期為11月上、中旬，翌年2月中旬以后莖葉生長(zhǎng)，4月上旬以后地上部分旺期生長(zhǎng)。5月下旬到6月下旬地下塊根旺盛生長(zhǎng)膨大。9月下旬到10月上旬開(kāi)花；11月中旬果實(shí)成熟。年大于等于10℃積溫需超過(guò)4 000℃·d，年無(wú)霜期需超過(guò)210 d。喜濕潤(rùn)，一般年降水在800～1 200 mm，空氣相對(duì)濕度70%～80%為宜；年日照時(shí)數(shù)在1 200～1 900 h就能達(dá)到附子生長(zhǎng)發(fā)育的要求。

2 附子種植氣候區(qū)劃

2.1 區(qū)劃指標(biāo)

漢中年降水量滿足附子生長(zhǎng)、發(fā)育的需求，熱量、光照氣候條件分布差異顯著，影響漢中附子的產(chǎn)量和品質(zhì)。因此，選擇≥10℃的積溫、年平均氣溫、年日照時(shí)數(shù)作為漢中附子區(qū)劃指標(biāo)(表1)。

表1 漢中市附子區(qū)劃指標(biāo)

2.2 區(qū)劃方法

采用多元回歸統(tǒng)計(jì)方法[9]，應(yīng)用漢中市11個(gè)縣(區(qū))氣象臺(tái)站1980-2018年氣候資料的平均值，建立≥10 ℃的年活動(dòng)積溫(∑T≥10)、年平均氣溫(〒)、年日照時(shí)數(shù)(H)與緯度(X1)、經(jīng)度(X2)和海拔高度(X3)的空間回歸模型(表2)。經(jīng)檢驗(yàn)，模型均通過(guò)信度為0.01水平的F檢驗(yàn)。

表2 漢中市氣候資源空間回歸模型

2.3 綜合指標(biāo)

將各區(qū)劃指標(biāo)進(jìn)行無(wú)量化的處理[10～12]，a =(〒-5.2)/(14.9-5.2)；b =(∑T≥10-1 087.6)/(4 738.3-1 087.6)；c=(H-1 174.1)/(1 699.3-1 174.1)。綜合考慮漢中光、溫、水等氣候條件的分布特點(diǎn)及附子對(duì)氣候資源的需求，確定a、b、c的權(quán)重分別為0.5、0.4和0.1。采用線性加權(quán)求和法，構(gòu)建漢中附子種植氣候區(qū)劃綜合指標(biāo)Z=0.5a+0.4b+0.1c。

2.4 結(jié)果分析

利用漢中附子種植氣候區(qū)劃綜合指標(biāo)，確定Z≥0.90為適宜種植區(qū)、0.80～0.90為次適宜種植區(qū)、Z≤0.80為不適宜種植區(qū)，據(jù)此臨界值標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行漢中市附子種植氣候區(qū)劃(圖1)

2.4.1 最適宜種植區(qū) 該區(qū)主要分布在城固的董家營(yíng)、上元觀、沙河營(yíng)、崔家山、江灣、文川、千山水庫(kù)、寶山、原公、桔園、孫坪、五堵、三合鎮(zhèn)、博望鎮(zhèn)、柳林鎮(zhèn)一帶；洋縣的龍亭、謝村、黃家營(yíng)、溢水、關(guān)帝、石關(guān)、黨河水庫(kù)、石佛、郭家溝、淘齡、桑溪、酉水一帶；勉縣的長(zhǎng)林、新街子、土關(guān)鋪、黃泥崗、褒城及老道寺一帶；西鄉(xiāng)的峽口、羅鎮(zhèn)、馬家灣以北區(qū)域；南鄭區(qū)主要分布在新集、胡家營(yíng)、圣水等區(qū)域；鎮(zhèn)巴的陳家灘；佛坪的大河壩；漢臺(tái)的鋪鎮(zhèn)、望江、龍江、金寨、漢王、范寨一帶。本區(qū)海拔高度429～591 m，年平均氣溫14.1～14.9℃，平均極端最低氣溫-7.2～-5.7℃，≥10℃的積溫為4 452～4 738℃，年日照時(shí)數(shù)1 314～1 559 h，年降水量748～1 130 mm。該區(qū)氣候資源優(yōu)越，光溫水等農(nóng)業(yè)氣候資源匹配良好，土壤肥沃，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害較輕，非常適合大規(guī)模發(fā)展種植附子。

2.4.2 次適宜種植區(qū) 該區(qū)主要分布在城固的二里、雙溪、盤(pán)龍、鹽井、板凳、郭家山一帶；勉縣的新鋪、元墩、熊家坪、青羊驛、同溝寺、大河壩一帶；西鄉(xiāng)的私渡、駱家壩、桑圓、左溪、高川、司上一帶；洋縣的八里關(guān)、四郎、白石、茅坪、秧田、草廟、槐樹(shù)關(guān)、長(zhǎng)河一帶；南鄭區(qū)喜神、黃官、紅廟以北區(qū)域；漢臺(tái)的郭家溝、群干村一帶；略陽(yáng)的金家河、樂(lè)素河、徐家坪、黑河壩、魚(yú)洞子、兩河口、白水江、西淮壩、兩流水、馬蹄灣、橫現(xiàn)河、陳家壩一帶；留壩的江口、五里鋪、馬道、武關(guān)驛、青橋驛一帶；佛坪的石墩河、陳家壩、西岔河、十畝地、粟子壩一帶；鎮(zhèn)巴的興隆以西區(qū)域，觀音的以東區(qū)域，及簡(jiǎn)池、仁村、赤南一帶；寧強(qiáng)陽(yáng)平關(guān)以西區(qū)域，及寬川、曾家河、八海一帶。該區(qū)海拔高度535～837 m，年平均氣溫 12.9～14.5℃，平均極端最低氣溫-8.9～-5.5℃，≥10℃的積溫為4 016～4 556℃，年日照時(shí)數(shù)1 198～1 680 h，年降水量在615～1 382 mm之間。該區(qū)光照、降水氣候資源匹配相對(duì)較好，熱量條件欠佳，可以適量發(fā)展種植附子。

2.4.3 不適宜種植區(qū) 該區(qū)主要分布在留壩的大部分區(qū)域，洋縣華陽(yáng)以北，佛坪龍草坪、岳壩一帶，勉縣二道河、朱家河北部區(qū)域；城固畢家河、濫壩、付家院、磚溪一帶；略陽(yáng)、寧強(qiáng)、鎮(zhèn)巴的大部分區(qū)域；南鄭的魏家橋、西河、碑壩、黎坪村、冷壩埡一帶。該區(qū)海拔高度較高，熱量條件無(wú)法滿足附子生長(zhǎng)、發(fā)育的要求，且常常出現(xiàn)-10℃以下的低溫，影響附子宿根安全越冬，因此，不適合種植商品附子。

3 結(jié)論與討論

(1)研究利用漢中市多年氣候資料，結(jié)合附子關(guān)鍵生育期適宜氣象指標(biāo)，構(gòu)建了附子種植氣候區(qū)劃指標(biāo)，進(jìn)行了漢中市附子種植的氣候區(qū)劃，區(qū)劃結(jié)果為漢中大規(guī)模發(fā)展種植附子提供了科學(xué)依據(jù)。

(2)漢中市附子的適宜、次適宜種植區(qū)主要集中在漢臺(tái)、西鄉(xiāng)的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，城固、洋縣、勉縣、南鄭的平川大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，寧強(qiáng)、鎮(zhèn)巴、略陽(yáng)、留壩、佛坪部分淺山丘陵地帶。該區(qū)光、溫、水氣候資源配比良好，適宜附子生長(zhǎng)發(fā)育，有利于附子的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

(3)研究從氣候方面對(duì)漢中市附子種植進(jìn)行了區(qū)劃，漢中是否適合大規(guī)模發(fā)展種植商品附子，氣候條件是首要考慮的因素，同時(shí)還要結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦巍⒌孛病⑼寥李?lèi)型及耕作模式，再經(jīng)過(guò)具體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的檢驗(yàn)，這樣才能確保附子的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。