黑龙江省主要农作物种植的适应性评价

黑龙江省主要农作物种植的适应性评价
本文研究基于生态适宜性评价的基本理论，利用GIS技术、模糊数学等方法，对黑龙江省区内的玉米、大豆生理生态特性与环境关系的分析，筛选出各自的生态适应性评价指标，构建其生态适宜性评价模型，并对一个地区内各种作物的生态适宜性进行比较，确定各作物种植的生态理论比例，为作物种植提供生态基础上的指导。

本文针对黑龙江省典型作物-玉米、大豆，在生物和生态因子关系的基础上，提出了一种客观赋权的规则，建立起一套较为完善、系统、量化的作物——地区生态适宜性评价体系和方法，并对作物在多个地域的多因子的生态适宜性做出评价。

标签：重要农作物；种植；适应性
1 作物生态适宜性研究方法
作物生态适宜性是作物对各生态因子的要求与环境提供这些因子的之间的吻合程度，作物生态适宜性是种植模式设计和种植业结构优化调整的重要依据[1][2]。

作物生态适宜性的评价方法很多，应用于各种作物生态适宜性的评价。

评价方法有：平行对比分析法；相似分析法；聚类分析方法；逐层分析法；综合分析方法；系统分析法。

2 作物对生态因子的适应性
2.1 作物对温度的要求及其生态适应性
温度是影响作物生长发育的重要生态因子，是制约作物分布的主要环境因子之一。

只有在适宜的温度范围内，作物才能正常生长发育，温度过高或过低都会延缓农作物的生长发育，或者不能开花结实，以致死亡。

作物在生长发育过程中，对温度有最低、最适、最高点等要求，生态学上将最大上下限闭值和最适区的两端点称为作物的生态三基点。

作物完成其生长发育过程需要一定的热量指标。

作物生长发育速度随温度升高而加快，随温度降低而减缓，而且都要积累一定的温度总数才能完成其生活周期，这个一定的温度总数即为积温。

自然界中温度是有变化的，有的有规律，如四季和昼夜温度变化，有的是偶然的，如极端高温和极端低温。

作物生长发育对昼夜温差也有反应，影响到作物的产量和品质。

在生长发育温度范围内，昼夜温差大，可以提高种子萌发率，提高作物产品蛋白质含量，增加糖分和干物质积累，提高品质。

根据作物对温度的适应性，可分为喜温作物、喜凉作物和亚热带作物。

2.2 作物对光的要求及生态适应性
农作物多数为喜光类型，要求较充足的光照，但不同的作物种类与品种需光量是有区别的，同一作物不同发育时期对光的需求不一致。

营养生长期光照不足，对其影响稍小，生殖生长期缺光则危害性大。

根据作物对光强度的要求可分为阳性和阴性作物两类。

地球表面的光照具有周期性变化，不仅一天中昼、夜更替，而且一年中日长和夜长随四季不断变化。

自然界中，许多作物的种子萌发、植株开花、落叶休眠等不同生长发育阶段每年都在特定的季节进行，具有明显的季节性，这与光的周期性变化后密切关系。

作物光周期现象对日照长度的特殊要求，常常限制物种自然迁移和扩展，也有些是物种在异地引种时的主要障碍。

因此，作物南北引种时，尤其要注意被引种作物对光周期的要求。

按作物花芽形成对光周期的响应，可把作物分为长日照作物、短日照作物和中性作物。

短日照作物和长日照作物开花需要一定临界日长。

2.3 作物与土壤的生态关系
不同作物对土壤深度有不同要求，低于某一临界值不利于生长。

作物的生命代谢与根系生长需要适宜的土壤酸碱度。

土壤酸碱度也影响到作物对养分的有效利用。

不同作物对土壤酸碱度的要求不同，也要求不同的最适生长的pH值范围。

不同作物对土壤中碳酸钙、石膏的反应也不同，因此，在考虑作物种植和作物布局时要考虑土壤中的碳酸钙的和石膏含量。

作物生长发育对养分有一定的要求，不同作物的需求量不同。

根据作物对土壤养分状况适应性的不同，可分为耐肥型、喜肥型和中间型。

开展作物的生态适宜性评价研究，必须正确地筛选参加评价的生态指标，合理地确定权重，并采用适宜的评价方法，进行科学分区。

评价指标的选取直接关系到评价结果的正确性、代表性、科学性和成果应用的可接受性。

2.4 评价指标选取的原则
选择评价指标时，必须注意各种因素的稳定性，一般认为，气候、地形、成土母质等最为稳定，土壤因素中土层厚度、土壤质地、土地构型等性质比较稳定，而土壤养分含量、含盐量等则属比较不稳定。

所谓稳定性高低，从土地利用角度来说，就是对土地进行改造的难易程度，无论评价区域大小和制图比例尺如何，都应该挑选稳定性较高的因素作为评价指标，以使评价结果相对稳定，便于应用。

由于因子之间具有相关性，重复选择相似的因子不僅会加大工作量，而且对评价结果可能产生不良的影响，为此，还必须结合运用主导因素分析方法，在各
种生态因素中找出少数代表性强的主导因素加以分析，主导因素不仅反映出土地评价单元的主要特征，同时还会影响其他因素，并反映出土地改造、利用的难易程度的差异，因此，能更好进行土地评价单元的分异。

尽管某一因子对作物生长发育有重要影响，但是如果该因子在即定的评价区域内没有明显差别，就不能反映出该区域内所有评价单元对该因子的适宜性程度的差别，那么该因子对于该区域内的适宜性评价可能没有意义，故一般不能将其作为评价指标。

2.5 评价指标的确定
3 结论
3.1 通过对玉米、大豆生态适应性资料的分析，并结合黑龙江省的实际，从众多生态因子中选出最重要、最普遍、且容易定量化测量的因子，筛选出生态适宜性评价的基本指标向量X（P）（p为基本指标生态因子数），组成了因子指标体系。

3.2 玉米在大庆、哈尔滨、齐齐哈尔和绥化地区的种植受社会经济因素影响较大，如果种植成本降低社会需求增加的话，玉米在该地区的种植面积有扩大的潜力；玉米在大兴安岭、黑河和伊春地区的栽培的经济投入相对较大，若种植成本提高，玉米在这些地区的种植面积可能会减少；在黑龙江省其它地区的实际播种面积与生态适宜性较一致，说明玉米的种植受社会经济因素的影响比较小，种植面积比较稳定。

参考文献
[1]Zeyaur R，Khan，John A. Combined control of Striga hermonthica and stemborers by maize-Desmodium spp. Intercrops. Crop Protection，2006，25（9）：989-995.
[2 ]张静.作物-地域多种组合中作物生态适宜性评价与权重配置方法的研究
[D].南京：南京农业大学，2005.
[3 ]赵英琨.作物生态适宜性评价决策支持系统的设计与实现[D].北京：北京林业大学，2009.
[4]祁桂兰，肖生苓. 利用木质剩余物和向日葵秸秆制作外包装材料的研究[J]. 森林工程，2011，04：3-6.
[5]赵曜，赵尘，余爱华. 公路两侧大气污染防治研究进展[J]. 森林工程，2010，05：44-48.。