正寧縣蘋果種植適宜性評價

齊燕華 任宏干 張吉寧

摘要：本文在全面分析正寧縣蘋果生產現狀、種植區氣候、土壤肥力、地形、地貌、水資源等條件基礎上，對照農業部《蘋果優勢區域發展規劃》中蘋果生態適宜指標，選擇土層厚度、有機質含量、有效磷含量、海拔高度等因子，采用模糊評價法和特爾斐法相結合的方法，建立了該縣蘋果種植適宜性評價模型，評價結果比較客觀、有效，為不同土壤類型、地貌下蘋果種植評價提供了依據。評價結果表明：正寧縣高度適宜蘋果種植的耕地面積為11052.18 hm2，占總耕地面積百分比30.86%;適宜蘋果種植的耕地面積為19142.83 hm2，占總耕地面積百分比53.46%;勉強適宜和不適宜蘋果種植的耕地面積分別為 4366.34 hm2和 1247.42 hm2，分別占總耕地面積12.19%和3.48%;其中適宜蘋果種植的耕地面積總占比為84.32%，只有15.68%的耕地勉強適宜或不適宜蘋果種植。截止目前，該縣蘋果種植面積僅為7 533.3 hm2，適宜蘋果種植的耕地還有較大的潛力和發展空間，適宜區主要集中在宮河鎮、榆林子鎮、山河鎮、永和鎮等幾個鄉鎮，可以作為該縣蘋果種植的重點發展區域。

關鍵詞：蘋果;種植適宜性;模糊評價法

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正寧縣位于甘肅省東部，地處黃土高原西北，地理位置 E107°56′20″～ 108°38′08"，N35°14′40"～ 35°6′18"，屬于全國蘋果生產優勢區域。全縣總面積1 313.5 km2，其中耕地35808.77 hm2。目前，全縣蘋果栽培面積7 533.33 hm2，占果園面積的96.9%，為該縣第一大支柱產業。因此，蘋果種植的適宜性評價，對蘋果產量和品質進一步提高至關重要。

1 正寧縣蘋果基本現狀

1.1 正寧縣蘋果生產現狀

正寧縣地處黃土高原蘋果產業適宜帶，年日照時數 2422.7 h，平均氣溫8.3℃，無霜期180 d 左右，年均降雨量630 mm 。境內自然植被良好，小環境氣候濕潤，干濕冷暖分明，雨熱同期。塬面土層深厚，土壤以黑壚土為主，有機質含量高，蓄水保肥能力強，無工礦企業污染，晝夜溫差大，光照充分，有利于糖分積累和光合作用，生產的蘋果以個大、色艷、味美著稱，是蘋果最佳培區之一，也是國列22個蘋果重點生產縣之一。至2010年，全縣栽培面積7 533.33 hm2，占果園面積的96.9%，已經成為該縣第一大支柱產業。推廣普及了果實套袋、覆草覆膜、配方施肥、改形修剪、陽光樹形、生物防控等10項高新技術，使果園管理走上了標準化、規范化、科學化的道路。正寧縣生產的“隴蜜牌”蘋果通過了國家級“綠色食品”認證，果品質量和品牌效應進一步提高。

1.2 蘋果種植生態條件

按照農業部《蘋果優勢區域發展規劃》中蘋果生態適宜指標衡量和西北農林科技大學對國內外蘋果農業氣候區的研究，正寧縣的年均溫、年降雨量、1月中旬均溫、年極端最低溫、夏季均溫、大于35℃天數、夏季平均最低氣溫等7項生態指標均達到最適宜區標準。正寧縣屬西北黃土高原蘋果優勢帶，為全國蘋果優勢區域之一。

1.3 正寧縣蘋果生產基礎條件

正寧縣屬暖溫帶大陸性季風氣候，地處溫和半濕潤氣候區向溫和半干旱、溫和干旱氣候區的過渡帶，海拔高度800～ 1475 m，年平均氣溫8.6℃，最冷月（1 月） 日均溫-5.3℃，最熱月（7月）日均溫20.9℃，大于10℃的積溫2 930℃，年均日照時數2 447.4 h，無霜期180 d 左右，年均降雨量623 mm，蒸發量1 500 mm[1 ]。該縣是雨養農業區，盛產蘋果、杏、大棗、桃、梨等水果。正寧縣屬典型的黃河上游黃土高原地貌。全縣土壤有黑壚土、黃綿土、潮土、淤積土、紅膠土、山地灰褐土等六大類，其中黑壚土和黃綿土為主要土壤類型，土層厚度50～ 100 m 。黑壚土肥力高，理化性狀良好，主要分布在塬面和川臺地;黃綿土肥力中等，較疏松，透水性強，主要分布在溝壑、山坡、梁峁、塬邊等地。正寧縣地表水主要來自于黃河三級水系涇河水系，縣內5 條主要河流，徑流總量為0.60×108 m3，其中四郎河為縣內最大河流，總徑流量為0.88×108 m3。全縣耕地大部分屬旱塬地，缺乏必要的灌溉條件。

2 評價方法

2.1 隸屬度評價

評價采用特爾斐法和模糊評價法相結合，應用最小二乘法確定評價指標的隸屬度。蘋果生長對光照、溫度、水分、地形、土壤等環境因子都有相應的要求，其中土壤因子是影響蘋果生長重要的因素[2 ]。根據正寧縣土壤養分狀況及相關土壤因子對蘋果樹適宜性的影響大小，我們選擇了土層厚度、有機質含量、有效磷含量、海拔高度等數值型數據，利用模糊評價法、特爾斐法進行評分，利用最小二乘法擬合隸屬函數，相關指標隸屬函數模型見表1 所列。

對評價指標體系中地貌類型和質地概念型指標隸屬度的確定不需要建立隸屬函數，可依據這些指標對蘋果適宜性的影響直接評分確定隸屬度，詳見表2、3。

2.2 蘋果種植適宜性評價指標權重的確定

海拔高低對蘋果生長發育及品質影響較大，海拔1200～ 1300 m 蘋果長勢最好;就地貌類型來說，塬面最適合蘋果樹生長，川區不適宜種植;有效磷、有機質是蘋果品質和產量的關鍵養分因素，土層厚度和土壤質地也對蘋果樹生長和品質有重要的影響[3]。因此，選擇土層厚度、土壤質地、有效磷含量、有機質、海拔、地貌類型等因子，用層次分析法獲得各因子的組合權重，結果詳見表4 所列，對蘋果生產貢獻依次為地貌類型>有機質>海拔>土壤質地>有效磷含量>土層厚度。6082ADD5-E0B6-4BED-A151-861268587491

2.3 蘋果種植適宜性等級劃分

利用累加模型計算來確定適宜性綜合指數，公式為：

IFI=∑Fi×Ci

式中：IFI （Integrated Fertility Index）代表耕地適宜性綜合指數;F =第i個因素評語;Ci=第i個因素的組合權重。

最終結果顯示，在耕地資源管理信息系統中，通過“專題評價”模塊中編輯立地條件、物理性狀和化學性狀的層次分析模型以及各評價因子的隸屬函數模型，選擇“耕地適宜性評價”功能進行耕地適宜性綜合指數的計算，將正寧縣蘋果適宜性劃分高度適宜、適宜、勉強適宜、不適宜四個等級[4 ] ，劃分標準詳見表5 所列。

3 結果與分析

3.1 正寧縣蘋果種植適宜性評價結果

根據評價結果，正寧縣耕地中各適宜等級的蘋果種植面積及占全縣總耕地面積的百分比見表6 所列。從表6 可以看出，正寧縣高度適宜蘋果種植的耕地面積為 11052.18 hm2，占總耕地面積30.86%;適宜蘋果種植的耕地面積為19142.83 hm2，占總耕地面積53.46%;勉強適宜和不適宜蘋果種植的耕地面積分別為4366.34 hm2? 和1 247.42 hm2，分別占總耕地面積12.19%和3.48%;其中適宜蘋果種植的耕地面積總占比為84.32%，可見該縣大部分耕地適宜蘋果種植，只有15.68%的耕地勉強適宜或不適宜蘋果種植。截止目前，該縣蘋果種植面積為7 533.3 hm2，適宜蘋果種植的耕地還有較大的潛力和發展空間。

3.2 正寧縣蘋果種植適宜性區域分布

根據蘋果樹生長發育過程中對熱量、水分、光照和土壤養分條件的綜合分析，按照重要性原則、差異性原則、穩定性原則、易獲取性原則、必要性原則和精簡性原則為依據，同時結合正寧縣氣候、土壤資源等條件，使用特爾斐法，選取了有效土層厚度、質地、海拔、有效磷、有機質、地貌類型等評價因子，通過累加模型對正寧縣蘋果種植適宜性的行政區域分布情況進行統計，結果詳見表7 所列。

從表中可以看出，蘋果高度適宜區主要分布在宮河鎮和榆林子鎮。該區域地貌類型主要是塬面。耕層土壤有機質含量11.0～ 16.2 g/kg;耕層土壤有效磷含量14.7～ 19.8 ppm。

蘋果適宜區主要分布在山河鎮和永和鎮。該區域地貌類型主要是坡地。耕層土壤有機質含量10.9～ 16.1 g/kg;耕層土壤有效磷含量14.4～ 21.1 ppm。

蘋果勉強適宜面積4 366.34 hm2，占總耕地面積的12.19%，主要分布在西坡鄉。該區域地貌類型主要是坡地和山地。耕層土壤有機質含量10.6～ 16.0 g/kg，耕層土壤有效磷含量14.8～ 19.2 ppm。

蘋果不適宜區主要分布在三嘉鄉等地。該區域地貌類型主要是川區。耕層土壤有機質含量10.9～ 16.1 g/kg，耕層土壤有效磷含量14.8～ 21.1 ppm。

4 討論與結論

4.1 討論

本文關于蘋果種植適宜性評價的評價因子分級是根據正寧縣的調查和采樣情況參照了程振龍等[5]的研究方法。在數據調查過程中，由于數據的有限性和實際情況復雜性，在評價指標的權重賦值方面可能存在主觀因素的影響;另外，隨著蘋果種植技術、品質需求等標準的變化，評價的指標分級情況會隨蘋果種植的不同發生相應變化。不同等級種植區域蘋果種植面臨的問題不同，所采取增加蘋果產量、品質的措施也有所不同。對于高度適宜區域，作為蘋果種植的核心區域，要增加種植面積，加強保護，完善蘋果種植栽培管理措施，建成高標準的規范化種植園區。對于適宜種植區，應穩步增加種植面積，結合適宜當地的施肥技術[6]，采用規范化的高產高質種植技術，不斷提高蘋果種植的經濟效益，促進農民增收。對于勉強適宜和不適宜種植區域，建議減少蘋果種植面積，調整農業結構。為了提高正寧縣蘋果的產品質量，在果園土壤管理上，建議可以增施有機肥、種植綠肥、秸稈還田等措施提高土壤有機質，不斷提高土壤供肥能力，同時在有灌溉條件的地方，推廣水肥一體化技術，提高該縣蘋果的適宜性水平。

本研究選取了有效土層厚度、質地、有效磷、有機質、海拔、地貌類型等6 個評價因子，可以比較客觀地反映正寧縣蘋果種植適宜性，為今后該縣蘋果種植布局提供了科學依據。

4.2 結論

本研究以正寧縣耕地為評價單元，基于有效土層厚度、質地、有效磷、有機質、海拔、地貌類型等因子，采用模糊評價法和特爾斐法相結合的方法，建立了該縣蘋果種植適宜性評價模型，評價結果比較客觀、有效，為不同土壤類型、地貌下蘋果種植評價提供了依據。

正寧縣適宜蘋果種植耕地總面積為30195.01 hm2，占總耕地面積的84.32%。該縣已種植蘋果耕地面積為7 533.3 hm2，僅占適宜蘋果種植耕地面積的24.5%，蘋果產業未來有較大的發展潛力。最適宜種植的區域集中在宮河鎮、榆林子鎮、山河鎮、永和鎮等幾個鄉鎮，可以作為該縣蘋果種植的重點發展區域。

參考文獻：

[1 ]? 申元村，王秀紅，岳耀杰. 土地類型的生態適宜性與合理生態系統結構研究——以甘肅省正寧縣為例[J]. 地理科學進展，2012，31（5）：561-569.

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[3]? 陳鵬羽，朱隴強，王紫薇，等. 黃土高原區蘋果種植適宜性評價—以陜西省永壽縣為例[J]. 陜西農業科學，2019，65（ 2）：94-98.

[4 ]? 鐘德燕，常慶瑞. 黃土丘陵溝壑區耕地蘋果種植適宜性評價研究[J]. 農機化研究，2012，5（5）：1-6.

[5]? 程振龍，吳孟泉，曾業隆，等. 基于 GIS 的棲霞市蘋果種植區土地適宜性評價[J]. 山東農業大學學報，2018，49（1 ）：82-89.

[6]? 趙佐平，同延安，劉芬，等. 渭北旱塬蘋果園施肥現狀分析評估[J]. 中國生態農業學報，2012，20（8）：1003-1009.6082ADD5-E0B6-4BED-A151-861268587491