GIS支持下的广东省水稻种植生态适宜性评价

利用GIS技术和层次分析法,对广东省水稻种植进行了生态适宜性评价。用特尔菲法和专家咨询法筛选各生态因子评价指标,从气候和地形条件两方面确定9个评价指标,建立了广东省水稻生态适宜性评价指标体系;将层次分析法运用于各指标权重的定量计算,采用地理信息系统软件ArcGIS9.3的叠加分析功能,得到广东省水稻种植生态适宜性评价图。结果表明,广东省南部沿海地区为双季稻最适宜种植区,占全省总面积的42.07%;粤中北内陆地区为双季稻次适宜种植区,占全省总面积的32.42%;粤北山区的大部分为双季稻的基本适宜种植区,占全省总面积的22.86%;粤西北边境山区为双季稻不适宜种植区,占全省总面积的2.65%。获得的评价结果与早期的广东省水稻区划结果基本吻合。     

基于GIS和AHP的南阳市烟草种植生态适宜性评价

以南阳市8个植烟县的生态条件为基础,用特尔菲法确立了影响烟草生态适宜性的6个生态因子,根据各因子对烤烟生长与品质效应建立对应隶属度函数,将各因子的原始数值转化为隶属度,采用层次分析法确定6个评价指标的权重.并结合GIS空间叠置分析方法对6个评价指标进行叠加,获得了南阳市烟草种植生态适宜性分类图.结果表明,西峡县、内乡县、浙川县西北部、南召县西部、邓州市西北、西南部为1类适宜区;新野县、南阳市区、唐河县、镇平县、邓州市东部、社旗县、南召县南部较小面积为3类适宜区;而2类适宜区主要分布在方城县、桐柏县、淅川县中南部、南召县中东部、邓州市西部、社旗县东北部、唐河县东南部及镇平县西部边缘、南阳市北部部分地区.     

基于土地适宜性评价的农作物种植区划研究——以宜宾市翠屏区早茶为例

【目的】对四川省宜宾市翠屏区早茶种植进行土地适宜性评价,为扩大早茶种植面积、科学规划茶叶种植基地提供科学管理依据。【方法】以四川省宜宾市翠屏区为例,选取立地条件、土壤理化性状和养分状况3个方面的生态适宜性评价因子,在地里信息系统（GIS）的支持下,利用耕地地力评价成果资料,定量获取各评价因子信息,采用AHP法确定各评价因子的权重,对早茶种植的生态适宜性进行综合评价。【结果】翠屏区早茶最适宜区主要分布在长江沿岸以及周边低山区,占全区总面积的1．12％;适宜区主要分布在翠屏区中部的中丘浅丘区,占全区总面积的54．01％;次适宜区主要分布在翠屏区西部和东南部的平坝或浅丘地区,占全区总面积的39．33％;不适宜区主要分布在市区、场镇周边及河滩坝区,占全区总面积的5．54％。区域内94．46％的范围各项生态指标均达到国内适宜水平,区位优势明显。【结论】评价结果可为翠屏区茶业资源的合理分配和规划、下一步重点发展最适宜区和适宜区的乡镇进行规模化种植、针对早茶种植进行科学肥料配方的完善与应用提供方法和技术支持。     

基于GIS的红芸豆种植适宜性综合分析

从自然地理因素和人文地理因素综合视角对岢岚县红芸豆种植适宜性进行分析。选取坡度、坡向、高程、土壤类型、生育期平均温度以及种植区与河流距离、乡镇距离和道路距离为评价指标,采用层次分析法构建适宜性评价模型,对红芸豆种植适宜性空间布局进行综合分析。结果表明,适宜性分布结果与实际状况基本符合,研究区高度适宜区、较适宜区、适宜区、不适宜区所占面积分别为370.42,699.95,650.95,262.68 km2,分别占总面积的18.67%,35.28%,32.81%,13.24%。研究结果可为山西省岢岚县红芸豆种植适宜性提供理论依据,为区域化、规模化种植提供参考。     

余杭蜜梨种植适宜性分析与区划

【目的】精细化了解余杭蜜梨种植适宜区域,为推广蜜梨种植、促进余杭特色农业增收起到生产指导作用。【方法】基于气候和地形因子对浙江省余杭区蜜梨种植适宜性进行分析与区划研究,选择3个气候因子,分别为≥10℃活动积温、年降雨量和年日照时数,选择2个地形因子,分别为海拔高度和坡度。首先利用分布式模型,对所有气候因子进行空间分布的精细化模拟。其次,利用层次分析法确定各个因子的权重,利用加权求和法建立蜜梨种植适宜性区划评估模型。最后,结合各因子适宜度等级的量化指标,得到蜜梨适宜性综合评价得分的精细化空间分布。【结果】根据余杭地区蜜梨种植适宜性综合评分,将种植区划分为适宜、较适宜和不适宜3种。余杭区蜜梨种植较适宜区在各个乡镇都有分布,适宜区主要分布在余杭西部地区,不适宜区较少,主要分布在百丈镇、鸬鸟镇、黄湖镇等地区的地形背阴地带。【结论】通过适宜性分析评价,为余杭区蜜梨种植提供了地理位置选择参考。     

贵州省莲雾种植气候适宜性评价

根据1961—2010年贵州省逐日气象观测资料,选取年平均气温、年降水量、霜日、一月份平均气温、四月份平均气温、七月份平均气温共6个评价指标,利用AHP分析法和Arc GIS空间分析工具,对贵州省莲雾种植适宜性进行评价,分析贵州省莲雾种植的气候适宜性,并采用层次分析法对莲雾种植适宜性进行区划评价,结果划分为适宜区、次适宜区和不适宜区.结果表明:莲雾种植适宜区分布在贵州省南部罗甸、望谟等地以及东南部的部分地区,次适宜种植区分布较广,覆盖贵州中部、东部以及西南部等地区,而不适宜种植区则分布在贵州西部、西北部以及北部等地区.     

基于GIS的陕西省定边县耕地种植玉米适宜性评价

【目的】对陕西定边县耕地种植玉米的适宜性进行评价,旨在为耕地的科学管理及可持续利用提供参考依据。【方法】以地处黄土高原与鄂尔多斯荒漠草原连接的陕西省定边县为例,通过野外调查与室内分析,在GIS技术的支持下,将土壤图、土地利用现状图和行政区划图叠加确定评价单元,结合层次分析法、模糊评价法等数学方法,从土壤管理、土壤养分、土壤性质、立地条件4个方面共选取10项指标,对定边县耕地种植玉米适宜性进行了定量评价,并分析了影响该地区耕地种植玉米适宜性的主要指标。【结果】陕西省定边县耕地种植玉米适宜性可分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4个等级,玉米种植最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区的面积分别为53 185.64,121 634.76,57 681.57和10 801.20hm2,分别占耕地总面积的21.86%,49.99%,23.71%和4.44%;通过层次分析法的组合权重可知,坡度、地貌类型、灌溉能力、土壤质地、有机质和碱解氮为影响该地区耕地种植玉米适宜性的重要指标。【结论】陕西省定边县耕地总体上比较适宜种植玉米,次适宜耕地可以通过改造提高种植玉米的适宜性,不适宜的耕地可以从事其他作物的种植或用作他用。     

基于GIS的云南山区玉米生态适宜性评价方法与应用

目的 作物适宜性评价是进行生产区划的重要手段,本研究拟基于气象、土壤、地形数据,构建适宜山地环境的玉米生态适宜性评价模型和方法。方法 在文献系统分析的基础上,遴选18个生态指标构成玉米生态适宜性评价指标体系,气候适宜性评价模型采用作物模型法构建,考虑了玉米生育期和生态效应,其他指标采用隶属度函数法分数值型和概念型分别构建。各因子权重采用专家打分和层次分析法确定,综合权重和适宜性函数构建玉米气候、土壤养分、立地条件、土地管理适宜性评价模型及综合生态适宜性评价模型。评价的数据通过空间分析获得。针对山区耕地的立体分布特点,运用ArcGIS工具综合耕地利用、土壤类型、行政区划划分评价单元,经GIS的插值处理、统计分析,获得各评价单元18个评价指标基础数据,进而运用评价模型对各评价单元进行分类评价和综合生态适宜性评价结果 该方法应用于云南省寻甸县,全县耕地共划分为8 415个评价单元,其气候、土壤养分、立地条件、土地管理4个方面适宜以上的面积分别占比58%、86%、42%、90%。生态适宜性综合评价中,高度适宜区和适宜区的面积占比分别为35.4%、50.6%,主要分布在中-东南部低中山丘陵区,中北部金沙江河谷,西部河谷槽区也有小范围的分布;勉强适宜区、不适宜区面积占9.4%和4.6%,主要零星分布在中部以西地区,而在西北部相对集中。结论 评价方法考虑了玉米生育期和山区耕地立体分布特点,研究区适宜性区划呈碎片状分布,分布情况与区域生产情况基本相符,气候和立地条件是影响研究区玉米生态适宜性的主要因素。     

基于层次分析法的烤烟烘烤工场评价指标体系研究

【目的】建立合理的评价系统,以期在建设现代烟草农业的背景下,实现专业化烘烤模式中烘烤工场推广综合效果的定量评价。【方法】针对烟叶生产影响因素的不确定性和烘烤工场构建与推广中经常遇到的政策导向问题,将层次分析法和模糊数学中的隶属度函数相结合应用于烘烤工场综合效果评价,即运用层次分析法构造评价指标的判断矩阵,求出各评价指标的总权重,并利用隶属度函数对各指标在评价体系中的价值进行数量化的模糊变换,再进行评价,最后进行实证分析。【结果】建立了烤烟烘烤工厂综合效果评价指标体系和评价模型,采用该模型对贵州毕节烘烤工场综合效果进行评价,可知毕节市基础年和评价年烘烤工场综合指数分别为0.2203和0.5671,表明该地区烘烤工场属于初步专业化阶段。【结论】将层次分析法和隶属度函数相结合用于烤烟烘烤工场综合效果评价是可行的。     

基于GIS 技术与层次分析法的耕地适宜性评价研究

【目的】耕地适宜性评价是研究耕地合理利用的核心内容之一,是对影响耕地质量的各种条件的综合评估,是土地利用规划的基础,为合理保护耕地资源提供重要依据。【方法】文章在研究区内基于土壤养分、立地条件、理化性状、土壤管理四个方面,选取12个评价因子构建耕地适宜性指标评价体系,以16m×16m栅格为评价单元,选用层次分析法确定评价指标权重,运用遥感和地理信息系统技术(GIS)建立模型进行综合评价,将研究区耕地适宜性划分为10个等级。【结果】研究区耕地整体适宜性良好,其中一到六级耕地占全区耕地总面积的81.07%,同时也有相当面积的耕地评价等级较低,处于勉强宜耕或不适宜耕作的状况。【结论】通过模糊数学和专家打分获得的耕地评价值,在AHP模型中将各指标分4类赋权重,最后得到相互关联的耕地指标体系,且利用GIS技术处理栅格数据对表现耕地适宜性具有良好的作用,研究成果对研究区耕地资源合理保护及促进耕地可持续发展有重要的意义。     

Comprehensive Evaluation of Tobacco Ecological Suitability of Henan Province Based on GIS

The growth of tobacco is sensitive to environment conditions. The tobacco production is strictly restricted by regional cultivated land. Based on the principal of hiberarchy analysis and fuzzy mathematics and the technique of geographic information system （GIS）, the comprehensive evaluation of tobacco ecology suitability were studied according to the actual circumstances of the whole Henan tobacco planting regions, China. The evaluation index system of tobacco ecology suitability of Henan tobacco planting regions was established by choosing 17 evaluation indexes from 3 respects of climate, soil and landform with Delphi method. Furthermore, the membership function was set up according to the effects of each ecology factors on the growth and quality of tobacco suitability. And the analytical hierarchy process （AHP） was used to determine the weight of indexes by using quantitative analysis. Then the tobacco ecology suitability map of Henan tobacco plantation was drawn with GIS software mapGIS. It is found that the most areas of the western and southern parts of Henan Province, China, are the highly suitable regions, accounting for 22.52% of Henan tobacco planting areas. It is because that there are medium air temperature, sunshine and rainfall, medium soil pH value, and high contents of soil organic matter in the regions. Moreover, the topography is hill and massif, and the height above sea level is between 150-800 m there. Some areas of the southern and middle parts of Henan Province are the suitable ones, accounting for 34.99% of Henan tobacco planting areas. It is because that there are enough rainfall, medium air temperature, high contents of available N and available K in the soil in these regions. There are less suitable regions in the northern and eastern parts of the investigated regions because of drought, too high pH value and CI in the soil and irrigation water, accounting for 35.54% of the whole areas. It can be conducted rapidly and correctly by combining AHP and membership function for comprehensive evaluation of tobacco ecological suitability supported by GIS. There are above moderate ecological suitability for most part of tobacco planting fields in Henan Province. The distributions of tobacco ecological suitability calculated are identical with actual tobacco productivity completely.     

基于GIS的平顶山烟区土壤肥力适宜性研究

在分析平顶山市烟区各项肥力因子的基础上,对该烟区土壤肥力适宜性进行了综合评价.根据S型或抛物线型作物效应曲线建立各项评价指标的隶属函数,采用层次分析法确定评价因子权重,从而求得每个评价单元的综合指标值.使用m apG IS地理信息系统软件作为空间数据管理工具,建立了该烟区土壤综合肥力评价图.研究表明,研究区内的汝州、郏县、宝丰的北部和叶县的东部一带各土壤肥力因子含量适中,且搭配比例适当,综合肥力水平为适宜以上地区;而鲁山、叶县的西部、宝丰的南部一带虽然烟区土壤中有机质含量和pH值都为适中,但全氮和速效磷含量都偏低,影响了该烟区土壤综合肥力的发挥,综合评价定为次适宜区,该烟区应增加氮肥和速效磷的施用,充分发挥土壤肥力的综合效应.     

基于GIS的杭州市山核桃种植生态适宜性评价

根据山核桃生产的实际情况,采用 GIS 技术、模糊数学方法和层次分析法,对杭州市山核桃种植进行生态适宜性评价。首先采用特尔菲法从气候、地形、土壤条件3个方面选取生态因子,建立杭州市山核桃生态适宜性评价指标体系,再根据各生态因子对山核桃生长与品质的影响建立隶属函数,并运用层次分析法计算各指标权重。评价结果表明：杭州市山核桃最适宜栽培面积占评价区域的30.54%,适宜栽培面积占46.52%,不适宜栽培面积占22.94%。该研究运用空间模糊综合评价方法所得出的评价结果与目前杭州市山核桃种植区的分布大体一致,较之传统的评价方法,该方法具有评价周期短、评价结果更加精确、更有利于小区域范围内生态适宜性评价等优点。     

河南省冬小麦种植频率时空变化及影响因素分析

【目的】通过对河南省2001—2015年间不同时期（2001—2005、2006—2010及2011—2015年）冬小麦种植频率（winter wheat planting frequency,WWPF）时空变化及其主要影响因素定量分析,进一步明晰区域作物种植频率变化时空变化分布特征和主要影响因素顺序。【方法】以河南省为研究区,冬小麦为研究作物,在利用中低分辨率MODIS EVI时序遥感数据和CART决策树算法进行连续15年（2001—2015年）作物种植空间分布信息提取基础上,获取了研究区不同时期冬小麦种植频率空间信息。在此基础上,开展不同时期冬小麦种植频率时空变化分析,并利用相关分析、主成分分析和线性回归分析等数理统计方法对不同时期研究区种植频率变化的影响因素进行分析,最终确定主要影响因素的重要性排序。【结果】基于MODIS EVI时序遥感数据和CART决策树算法可获得河南省较高精度连续多年冬小麦种植空间分布信息,经验证,研究区冬小麦遥感提取平均总体精度为90.39%,Kappa系数在0.82—0.92之间,可满足区域冬小麦种植频率变化研究所需作物空间分布精度要求;通过分析河南省不同时期冬小麦种植频率时空变化信息,省域内冬小麦主产区大部分具有较高的冬小麦种植频率（WWPF>80%）,而豫西南和豫南等山区由于地形复杂、自然条件较差导致冬小麦种植频率普遍较低（WWPF≤40%）。此外,3个时段期间,河南省冬小麦主产区高频种植冬小麦面积呈逐步增加趋势,WWPF>80%的面积比例分别为42.68%、59.94%和63.07%,低频种植面积呈减小趋势,WWPF≤40%的面积比例分别为28.53%、17.99%和16.63%,这对我国冬小麦主产区稳定粮食种植面积具有重要意义;从冬小麦种植频率影响因素分析结果看,河南省冬小麦种植频率与有效灌溉面积比例、土壤质量综合指数、播期气候适宜度、坡度和高程等指标间均存在显著的相关性,且除与坡度、高程呈负相关外,与其余因素均为正相关关系。以上指标对河南省冬小麦种植频率变化影响程度的排序结果为土壤综合质量指数>播期气候适宜度>有效灌溉面积比例>坡度（高程）,即土壤质量>播期气候条件>灌溉条件>地形条件。【结论】通过对河南省冬小麦种植频率时空变化及其影响因素进行定量分析,明确了河南省冬小麦种植频率时空分布特征和变化规律,明晰了河南省区域冬小麦种植频率变化影响因素及其重要性排序,为开展作物种植面积变化分析提供了一定技术方法和思路借鉴,为区域农业土地利用决策模型构建提供一定基础理论支撑。     

基于GIS和地统计学的百色植烟土壤养分空间分析

【目的】分析百色植烟土壤养分空间分布特征,为优质烟叶生产布局提供理论依据。【方法】采用克里金（Kriging）插值法,对2006-2010年百色烟区植烟土壤pH、全氮、全磷、全钾、有效氮、有效磷、有效钾、阳离子交换量（CEC）、有机质、氯含量10个常规土壤养分指标进行空间插值分析。【结果】百色市植烟土壤中土壤有机质、全氮、全磷、全钾、氯、有效磷的空间相关性较高,有效氮和有效钾受随机因素的影响较大。结合优质烤烟生产要求,制定出百色烟区土壤养分适宜性分级标准,植烟适宜性初步分级,结果表明：百色土壤氯、钾含量较缺乏,其他土壤理化属性均处于适宜烤烟种植范围。【结论】百色大部分地区土壤适宜烤烟种植,但部分地区土壤pH、含氮量偏高,土壤钾、氯含量偏低,需在今后的生产中引起重视。     

昆明市植烟环境适宜性评价方法研究

为了明确昆明市烤烟最佳种植区域,综合考虑土壤、气候等4个评价指标,利用GIS的空间分析能力,运用特尔斐法和层次分析法(AHP)确定权重,探讨植烟环境适宜性评价的方法及步骤,进行植烟环境适宜性的定量分析,最终将植烟环境划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜4类,对昆明市植烟环境适宜性进行综合评价。     

河南省烟草生态适宜性评价的指标体系

针对河南省烟草生长的现状,探讨了评价指标选取的原则,用特尔菲法进行指标选择,从气候条件、土壤条件、地形条件3个方面选择17个评价指标,建立了河南省烟草生态适宜性评价指标体系,并将层次分析法运用于指标权重的确定上,通过对指标进行定量分析确定其权重。     

中国双季稻种植区的气候适宜性研究

【目的】从国家层次和年尺度阐明影响中国双季稻种植分布的主导气候因子,揭示中国双季稻种植分布及其气候适宜性,可为优化双季稻生产布局、改进种植制度和确保粮食生产安全提供科学依据。【方法】从中国区域和年尺度选取影响中国水稻种植分布的潜在气候因子,利用双季稻的地理分布信息及其对应的气候资料,结合最大熵模型和ArcGIS软件的空间分析功能,阐明影响中国双季稻种植分布的主导气候因子并构建中国双季稻种植分布与气候的关系模型。【结果】影响中国双季稻种植分布的主导气候因子有：年降水量、最暖月平均气温和稳定通过18℃持续日数,它们对双季稻种植分布的累积贡献率达潜在气候因子的99.1%;基于主导气候因子和最大熵模型构建的中国双季稻种植分布与气候的关系模型能够很好地模拟中国双季稻种植区分布;中国适宜种植双季稻的国土面积达174万km2,远大于目前种植面积;根据待预测区双季稻的存在概率给出了中国双季稻种植区的气候适宜性分区,并分析了各气候适宜区的主导气候因子特征。【结论】利用最大熵模型构建的中国双季稻分布与气候的关系模型揭示了中国双季稻种植区的潜在分布及其气候适宜性,从气候适宜性角度来说,中国双季稻种植面积还有很大的扩展潜力。