基于GIS的六盤水市刺梨種植適宜性評價

鄧成飛，楊 琴，陳繼柳

（六盤水師范學院 經濟管理學院，貴州 六盤水 553000）

刺梨屬薔薇科，是多年生落葉灌木繅絲花的果實[1]，其適應能力強，延伸產業多，經濟效益高，開發潛力大；是中國特有的果樹，貴州省是全國野生刺梨分布最廣、栽培面積及總產量最大、果實品質最好的省份之一。六盤水市作為“中國野生刺梨之鄉”[2]，境內野生刺梨分布廣，已經成為貴州特色產業之一。但刺梨產量及品質受氣候、土壤和地形因素等自然條件影響較大；GIS是以計算機為基礎的工具，能夠對空間信息進行有效的數據分析和處理，已經應用在梨橙[3]、山核桃[4]、茉莉花[5]等種植適宜性評價中。因而能對刺梨種植的適宜性評價提供技術支持。因此本研究基于GIS技術，綜合分析地形、氣候和土壤等自然條件因素的基礎上，對六盤水市刺梨種植區域進行科學合理的區劃，對六盤水市刺梨產業的科學布局有重要參考意義。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

六盤水市位于貴州省西部，地跨北緯25°19′44″～26°55′33″、東經104°18′20″～105°42′50″，全市面積9 914 km2，包括鐘山區、水城區、盤州市和六枝特區。2020年將水城縣的保華鎮、木果鎮、南開苗族彝族鄉、金盆苗族彝族鄉和青林苗族彝族鄉劃歸鐘山區管轄，撤銷水城縣，設立六盤水市水城區，文章所用的行政邊界是2020年前的行政邊界。六盤水市地勢西北高、東南低，市境屬于北亞熱帶季風濕潤氣候區，受低緯度高海拔的影響，年均溫13～14℃，年降水量1 200～1 500 mm[6]。

1.2 數據來源

研究區年平均降水量及年平均氣溫數據獲取于國家氣象科學數據信息中心-中國氣象數據網（http://data.cma.cn/），部分缺損數據，通過GIS軟件插值分析獲得；DEM數字高程數據于地理空間數據云（http://www.gscloud.cn/）獲取，于國家地球系統科學數據中心共享服務平臺（http://www.geodata.cn/）獲取六盤水市行政底圖，刺梨的習性及所需溫度、水分及土層厚度條件查閱相關文獻資料獲取。

2 研究方法

2.1 刺梨種植區劃指標選擇

評價因子綜合地形、氣候和土壤各個自然條件來確定。刺梨，喜溫暖濕潤和陽光充足環境，適應性強[7]，刺梨性喜溫暖濕潤氣候，年平均氣溫12～16℃，年降水量800～1 200 mm以上，對土壤要求不嚴[8]。因此，本研究選擇坡度、坡向2個地形因子，年平均氣溫、年平均降水量2個氣象因子，土層厚度1個土壤因子，作為六盤水市刺梨種植適宜性評價指標（如圖1所示），各評價因子及量化分級見表1。

圖1 六盤水市刺梨種植適宜性評價指標層次結構

表1 六盤水市刺梨種植指標量化分級與權重

2.2 建立綜合區劃評估模型

本研究基于層次分析法（AHP）[9]與加權指數求和法[10]開展六盤水市刺梨種植適宜性區劃評估模型。指標權重反映了評價過程中不同指標對評價結果的貢獻。由于參與因子對刺梨種植適宜性的響應不同，據評價指標的影響程度，給出不同權重。層次分析法結合專家打分法，建立指標層次結構，建構判斷矩陣，計算各指標權重，并最終一致性檢驗通過[11]（CR=0＜0.1），各指標權重見表1。然后使用GIS軟件疊加分析各柵格圖層，據區劃指標對六盤水市刺梨種植適宜性進行分級，并給不同分級賦予顏色，疊加縣區邊界，制作六盤水市刺梨種植適宜性區劃圖（圖2），刺梨適宜性等級劃分及面積占比見表2。

表2 刺梨適宜性等級劃分及面積占比

圖2 六盤水市刺梨種植適宜性分布圖

3 刺梨種植適宜性區劃結果

六盤水市刺梨種植高適宜區：主要分布在盤州市的東北部、東南部，六枝特區的東南部；另盤州市西部和中部及六枝特區東北部也有零星分布。高適宜區面積占六盤水市總面積的10%。

六盤水市刺梨種植較高適宜區：主要分布在水城縣中部、南部，盤州市的西北部，另在水城縣北部、鐘山區、六枝特區的西部及西北部也有零星分布。較高適宜區面積占總面積的9%。

六盤水市刺梨種植一般適宜區：主要分布在盤州市的南部、西部、中部及六枝特區東部和南部的大部分地區。一般適宜區面積占總面積的36%。

六盤水市刺梨種植基本適宜區：大面積的分布在水城縣的境內，在其東部、南部、西部、北部和中部均有分布；另在鐘山區的東部、六枝特區西部和西北部、盤州市的西北部有部分分布?；具m宜區面積占總面積的43%。

六盤水市刺梨種植不適宜區：分布在水城縣的西北部、鐘山區的西部及鐘山區大灣區的西部。不適宜區面積僅占總面積的2%。

4 結論與建設

4.1 結論

（1）基于氣候、地形和土壤3個因子，利用層次分析法并結合加權指數求和法，結合GIS技術，完成5個區劃指標的權重占比，并利用層次分析法實現六盤水市刺梨種植適宜性評價的具體化，為六盤水市刺梨種植提供科學的參考依據。

（2）六盤水市是“中國野生刺梨之鄉”，水熱條件較好，滿足刺梨生長的氣候條件，市境刺梨種植適宜性都基本達到基本適宜及以上，僅有鐘山區部分區域未能達到基本適宜及以上。

（3）由于土壤數據收集困難，所以在刺梨種植適宜性指標上選取了土層厚度作為土壤指標。刺梨種植適宜性評價會因為所選取的指標不同、指標權重占比不同，從而導致適宜性結果不同。因此，適宜性指標的選取及權重占比和結果需綜合考慮其科學性和當地種植結構以及在實際應用中的不斷修正和完善。

（4）在地形條件約束下，即使某區域水熱條件及土壤條件良好，也不能很好地適宜刺梨的生長。

4.2 建議

高適宜區及較高適宜區：面積占比達到19%，首先應保護其優越的水熱條件及土壤條件，其次要利用其良好的自然條件，選用優良刺梨品種，以標準化、規?；a，培育優質的刺梨種植區，打造高品質的刺梨產業園區；一般適宜區及基本適宜區：面積占比達到79%，面積占比大，應加強管理，充分保護該區域的水熱條件及土壤肥力狀況，保證六盤水市刺梨的基本產量，同時在此基礎上，還要通過改進科技技術，克服土地限制因素，增施有機肥，改善土壤養分結構，提高土壤保水保肥的能力，提升和發展適宜刺梨種植規劃面積，促進實現刺梨高數量、高品質的產出；不適宜區：面積占比達到2%，要思考其水熱條件及地形、土壤條件適宜發展的產業，因地制宜地發展其他特色產業。