洛陽市油用牡丹種植氣候適應性分析及區劃研究

摘? ? 要：為了探究油用牡丹種植氣候適應性，對洛陽市種植區域進行合理布局，結合洛陽市及周圍臺站氣象資料，選取氣候、海拔、灌漿期資料作為氣候適宜區劃指標，在1∶25萬地理信息數據的基礎上，通過GIS軟件繪制油用牡丹不適宜種植區、次適宜種植區和適宜種植區。結果表明，洛陽市油用牡丹不適宜區分布在洛陽市中東部、偃師市大部、新安縣東南部、孟津縣東部、洛河兩邊的宜陽縣和洛寧縣部分地區以及海拔超過1 500 m的深山區；次適宜種植區分布在孟津縣西北、伊川縣東部、宜陽縣和新安縣部分地區；適宜種植區分布在欒川縣東北部、汝陽縣和宜陽縣南部、洛寧縣大部、嵩縣南部、新安縣西北部地區。

關鍵詞：洛陽市；油用牡丹；氣候適應性

文章編號：1005-2690（2023）08-0038-03? ? ? ?中國圖書分類號：S162.2；S565.9? ? ? ?文獻標志碼：B

基金項目：河南省氣象局科技攻關項目“不同海拔高度牡丹籽油品質與氣象要素的相關性研究”（Z201622）；河南省氣象局科技攻關項目“洛陽牡丹花期預報模型研究”（KM201828）；洛陽市氣象局科技攻關項目“牡丹生長適宜性氣象指標研究”（LQ201902）。

作者簡介：朱學玲（1964—），女，漢族，河南洛寧人，本科，高級工程師，研究方向為農業氣象服務與研究。

牡丹原產于我國西部秦嶺和大巴山一帶，屬于芍藥科芍藥屬植物，為多年生落葉小灌木，是我國藥用和特色花卉植物，觀賞性較強，具有較高的食用價值和藥用價值。牡丹種子加工之后可制成新型高檔食用油，被人們稱之為“東方橄欖油”，受到消費者的廣泛關注[1-3]。

在所有的牡丹品種中，油用牡丹的出油率最高，紫斑和丹鳳是油用牡丹的主要品種。紫斑牡丹屬于寒冷干燥生態型，具有較強的抗逆性，適宜在干旱和低溫氣候條件下生長；丹鳳牡丹與之相反[4]。當前，國內對油用牡丹的研究以種植技術、管理技術、新品種培育為主，針對油用牡丹生長氣候條件及種植區劃的相關研究較少。洛陽市缺少對油用牡丹氣候適宜性和區劃的相關研究，對種植油用牡丹的氣候可行性缺乏科學論證[5]。

分析油用牡丹種植區氣象特點，確定氣象指標，在GIS的基礎上，綜合考慮洛陽市自然地理條件、氣候條件、油用牡丹生理生態習性及牡丹籽油各組分含量、科學劃分種植區域，可以為當地油用牡丹種植大戶和政府部門提供決策支撐，推動洛陽市油用牡丹產業健康可持續發展。

1 研究資料和方法

1.1 資料與處理

在研究油用牡丹種植區劃的過程中，需結合洛陽氣候、土壤等數據，分析影響種植牡丹的因素，根據地理信息系統的加工和處理功能綜合評價牡丹種植適宜性。將國家基礎地理信息中心提供的河南省1∶25萬基礎地理背景數據作為區劃中的地理信息資料，在GIS技術的基礎上轉化1∶25萬等高線數據，使其成為數字地形模型，定量研究數字地形分類技術。氣象數據來自洛陽市氣象局9縣（市）的地面觀測氣象資料，選擇克里金空間插值方法開展空間統計，得到對應氣象要素的空間分布圖[6]。

1.2 區劃方法

綜合考慮洛陽市自然地理條件、氣候條件、油用牡丹生理生態習性及牡丹籽油各組分含量、當地的種植基礎等因素，共劃分為3個種植區域[7]。結合層次分析法對各個因子的權重進行評價。在ArcGIS軟件平臺上，根據適宜評價指數疊加氣象數據、海拔數據空間分布圖生成適宜指數分布圖，根據區劃分解標準分類指數分布圖獲取洛陽市油用牡丹種植區劃圖。

2 結果與分析

2.1 洛陽市油用牡丹生長與氣候條件的關系

2.1.1 溫度條件

溫度是影響油用牡丹生長的主要因素之一，油用牡丹喜溫涼、干燥、陽光充足的環境，適宜在年平均氣溫為16～18 ℃的地區生長。冬季氣溫高低會對油用牡丹休眠芽的萌動和能否打破花原基的休眠產生影響。油用牡丹具有耐寒性，只要冬季氣溫不過高，就不會對開花產生太大影響[8]。不同油用牡丹品系的起源存在一定差異，造成各品系和品種生態習性不同。每年2月洛陽市氣溫開始上升，當日平均氣溫穩定在4 ℃時，油用牡丹鱗芽開始萌動膨大，葉尖逐漸露出，出現花蕾；當日平均氣溫在6 ℃以上，油用牡丹抽出花莖，長出葉子。每年3月下旬至4月中下旬，若平均氣溫在16～20 ℃時，不同品種油用牡丹陸續開花。冬季最低氣溫高于-25 ℃，油用牡丹即可安全過冬，高溫天氣會在一定程度上抑制油用牡丹生長；夏季日平均氣溫超過28 ℃，會造成油用牡丹生殖器官發育不良，抑制光合作用，使生育期提前，降低結實率，不利于油用牡丹優質高產[9]。有效積溫是影響油用牡丹花期的重要因素之一，不同油用牡丹品種對有效積溫的需求有很大差異。

2.1.2 降水條件

油用牡丹是一種多年生的小灌木，生長期對水分需求不大，適宜種植在排水良好、疏松、深厚且肥沃的中性沙壤土中。油用牡丹苗期需要有一定的水分供應，否則會生長不良，嚴重時會停止生長。油用牡丹為肉質根，根內有大量水分，致使其耐旱怕澇。油用牡丹速生期是細胞分生和擴張生長的關鍵期，對水分較為敏感，水分供應不足會對油用牡丹產量、品質和結籽產生不同程度的影響[10]。相關研究表明，油用牡丹在年降水量為400～1 000 mm、相對濕度為40％～70％的區域內生長良好。

2.1.3 日照條件

油用牡丹屬于喜陽稍耐陰的長日照花卉，在通風條件良好的林下和無遮陽平地中長勢良好。充足的陽光有利于油用牡丹正常生長，開花期應保證自然光照時數在12 h左右。花期前期光照時數不足會影響正常抽薹，后期光照時數不足會對開花時間和質量產生影響[11]。

通常情況下，油用牡丹全生育期應保證種植區年日照時數在2 000 h以上，日照時數不足1 300 h會降低花芽分化量、牡丹籽粒飽滿度，影響油用牡丹品質，降低經濟價值[12]。

2.2 洛陽市油用牡丹種植氣候適應性

2.2.1 確定氣候區劃指標

在研究洛陽市油用牡丹種植區劃的過程中，主要根據油用牡丹適應性指標，將海拔高度作為影響油用牡丹品質的重要要素，在結合洛陽市地形地貌特征、油用牡丹生長情況和種植面積的基礎上（見表1），全面考慮洛陽市油用牡丹生長的地理環境、氣候條件和品種類型等，運用逐步回歸法和對比分析法，篩選出油用牡丹適生種植區劃的關鍵氣候因子，進而得出區劃指標（見表2）。

結合油用牡丹種植區劃因子，根據籽粒油品質，將種植區劃分為不適宜種植區、次適宜種植區和適宜種植區[13]。

2.2.2 區劃結果

當前，洛陽市是我國油用牡丹栽培中心，其在河南省西部地區，地貌以淺山丘陵為主。海拔高度是影響油用牡丹生長最重要的環境因子。不同地區海拔高度不同，對應的日照時數、降水量、氣溫等生態條件均不同，會對油用牡丹籽粒百粒質量、蛋白質含量和粗脂肪量產生影響[14]。

首先，不適宜種植區。洛陽市油用牡丹不適宜種植區分布在洛陽市中東部、偃師市大部、新安縣東南部、孟津縣東部、洛河兩邊的宜陽縣和洛寧縣部分地區以及海拔超過1 500 m的深山區，淺丘陵-川區是糧食生產區，按照不與糧爭地原則區劃為不適宜種植區，海拔1 500 m以上多為地勢險峻、地表土壤條件較差的深山區，不適宜種植。

其次，次適宜種植區。洛陽市油用牡丹次適宜種植區海拔為400～700 m，以淺山丘陵區為主，該區域年平均氣溫為13.6～14.0 ℃、年日照時數為2 050～2 120 h、年降水量為400～600 mm，對油用牡丹籽的灌漿及生長較為有利。次適宜區主要包括孟津縣西北、伊川縣東部、宜陽縣和新安縣部分地區。

再次，適宜種植區。洛陽油用牡丹適宜種植區分布在海拔為700～1 500 m的淺山區，地表土層疏松，有良好的排水設施，有一定的人工種植規模基礎，該區域產出的油用牡丹籽粒品質好、含油率高，適宜在大部分地區種植，如欒川縣東北部、汝陽縣和宜陽縣南部、洛寧縣大部、嵩縣南部、新安縣西北部地區。適宜種植區年平均氣溫為12.4～13.6 ℃、年日照時數為2 120～2 150 h、年降水量為600～800 mm，該氣候條件對油用牡丹籽灌漿和正常生長十分有利，籽粒脂肪含量及百粒質量較高[15]。

3 結束語

洛陽市油用牡丹種植的適宜性與海拔、溫度、降水量和日照時數的關系較為密切。在研究油用牡丹種植區劃的過程中，僅考慮了溫度、降水、日照時數等條件，未考慮坡度、坡向、土壤性質等因子。后續需進一步研究油用牡丹適宜區劃，保證種植區劃的科學合理性。

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