檸檬生態氣候適宜度評價指標及模型設計

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　　摘要    本文構建了檸檬生態氣候適宜度評價指標體系。運用模糊數學理論，分別建立了土壤、氣溫等評價因子對檸檬生態氣候適宜度的隸屬函數，并結合專家打分法對各因子的權重進行了分配，構建了一個二級層次結構的評價模型。通過評價模型可定量化地計算出檸檬在連平縣各鎮的生態氣候適宜度，并對生態氣候適宜度進行區劃。研究結果可為當地檸檬引種、建園、產量及品質預測、氣象災害損失評估等提供科學依據。
　　關鍵詞    檸檬;生態氣候適宜度;模糊數學;評價模型
　　中圖分類號    S161;S666.5        文獻標識碼    A        文章編號   1007-5739（2019）09-0069-01
　　檸檬（Citrus limon（L.）Burm. f.）為蕓香科柑橘屬植物，又稱檸果、洋檸檬、益母果等，是一種果樹樹種，經濟價值較高，發展前景廣闊[1]。土壤、氣候等條件不僅與檸檬生長發育密切相關，還對其品質與產量影響明顯[2]。因此，對檸檬生態氣候適宜性進行分析與評價具有重要的現實意義。
　　1    連平檸檬生長發育特征
　　在檸檬生長過程中，氣候環境對其影響特別明顯[3-4]。檸檬主要發育期為：2月下旬屬于芽膨大與開放時期，3月中下旬屬于展葉時期，4月中旬屬于主要開花時期，花期往往持續2周左右，并在6月初左右開始第2次開花，果實在10月中旬左右開始成熟。
　　2    檸檬生態氣候適宜度評價因子隸屬函數的構建
　　檸檬生態具有一定的模糊性，因而往往使用模糊數學理論。將檸檬各個生育期內的氣候條件、生態環境、田間管理水平等當作各個不同的模糊集合，并針對溫度、降水、光照、氣象災害等各個評價因子建立相對應的隸屬函數，計算檸檬生長發育過程中每一項指標對模糊集的隸屬度，進而獲取各個因子對檸檬生長發育的適宜程度。
　　以評價因子特點與屬性之間的不同為依據，可以建立4類隸屬函數，即專家型、適宜度型、雙極值型與單極值型，并設定其評價值屬于0～1之間的無量綱相對量。檸檬生態氣候適宜度評價指標體系中共有細化的12項評價因子。根據其各自的屬性和特點，分別針對檸檬各種生態氣候適宜度評價因子建立相對應的隸屬函數。
　　2.1    種植區域生態環境
　　種植區域生態環境中共有土壤條件、水源狀況、地形地貌3個因子?？刹捎脤＜倚碗`屬函數，根據專家的實際經驗，采用打分法判斷實際值與其相應理想值的滿足度以確定該項指標是否滿足作物正常生長發育需求或對作物正常生長發育的有利程度[5]。
　　2.2    生育期氣候條件
　　2.2.1    溫度、1月平均氣溫、7月平均氣溫及降水隸屬函數。該函數代表作物在某一個生長發育期內，某一項指標只有位于指定的區間內才能與其正常生長發育相符合。當實際值在最小值以下或在最大值以上時，其隸屬度為0;當實際值與適宜值保持一致時，則隸屬度為1;當實際值在區間波動時，隸屬度為（0～1）。
　　2.2.2    積溫及光照隸屬函數。檸檬屬于喜光作物，在其生長發育過程中對光照時間及強度均提出了嚴格要求，其生長需要的年日照時數要求≥1 200 h。據此，可根據雙極值型隸屬函數分別構建積溫及光照隸屬函數。該函數代表作物在某一個生長發育期內，某一項指標只有位于指定的區間內才能與其正常生長發育相符合。當實際值在區間最小值以下時，隸屬度為0;當實際值在區間最大值以上時，隸屬度為1;當實際值在區間之內波動時，隸屬度為（0～1）。
　　2.2.3    氣象災害隸屬函數。對檸檬影響較大的氣象災害主要有低溫陰雨、冰雹、雷雨大風、干旱及雨雪冰凍。檸檬品質與氣象災害之間存在著較明顯的單極值負相關關系，可使用單極值型隸屬函數來構建相對應的隸屬函數。該函數代表作物在某一個生長發育期內，某項指標必須位于某一數值以下或以上時才能與其正常生長發育相符合。當與以上條件相符時，隸屬度為1;當與上述條件不符時，隸屬度則為實際值與特征值之間的比值。
　　3    檸檬生態氣候適宜度評價模型的建立
　　3.1    一級評價模型
　　一級評價模型是著眼于具體的評價指標Uij（i=1，2，3; j=1，2，3，4，5，6，7;取值主要針對本文實際的一級指標數量，如表1所示），是基于評價指標集Ui建立的，即為Uij→Ui的評模型。
　　3.2    二級評價模型
　　就二級評價模型而言，其主要著眼于具體的評價指標集合Ui（i=1，2，3），在評價指標體系U的基礎上建立，即為Ui→U的評價模型。
　　使用專家打分法能夠獲取檸檬生態氣候適宜度評價因子的各級權重分配，如表1所示。
　　4    連平縣檸檬種植生態氣候適宜度區劃
　　檸檬生態氣候適宜度等級劃分，即以檸檬生態氣候適宜度評價模型為依據，并使用隸屬函數與評價模型計算實際發生值，得出V值，V∈[0.00，10.00]，進而得出較明確的檸檬生態氣候適宜度等級范圍。
　　利用上述評價模型求出連平縣各鎮生態氣候適宜度值V，根據V值對連平縣檸檬種植生態氣候適宜度進行區劃。結果表明，連平縣東北部上坪一帶最適宜種植檸檬;東南部三角、大湖及西南部溪山、田源等鎮較適宜種植檸檬;其他地區生態氣候環境一般，不適宜種植檸檬。
　　5    參考文獻
　　[1] 莫家翠.安岳檸檬優質高產栽培技術[J].現代園藝，2014（2）：27.
　　[2] 楊國德，劉美云，周文昌.檸檬高效栽培土肥水管理技術[J].云南農業，2016（11）：35-36.
　　[3] 朱勇，段吟紅，潘國英，等.連南檸檬生長環境及氣象災害對其影響的研究[J].生物災害科學，2015，38（4）：371-374.
　　[4] 陳海燕，肖天貴，熊繼東，等.安岳檸檬生長的生態氣象環境及其變化研究[J].成都信息工程學院學報，2009，24（6）：582-587.
　　[5] 李永孟，周振宇，臧運祥，等.若干藍莓品種適應性模糊綜合評價[J].中國農學通報，2012，28（1）：289-293.
　　作者簡介   秦榮顯（1986-），男，甘肅永昌人，工程師，從事天氣預報、氣象服務及應用氣象工作。
　　收稿日期   2019-01-17
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