秦榮顯
摘要? ? 本文構(gòu)建了檸檬生態(tài)氣候適宜度評價指標(biāo)體系。運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)理論,分別建立了土壤、氣溫等評價因子對檸檬生態(tài)氣候適宜度的隸屬函數(shù),并結(jié)合專家打分法對各因子的權(quán)重進(jìn)行了分配,構(gòu)建了一個二級層次結(jié)構(gòu)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(zhèn)的生態(tài)氣候適宜度,并對生態(tài)氣候適宜度進(jìn)行區(qū)劃。研究結(jié)果可為當(dāng)?shù)貦幟室N、建園、產(chǎn)量及品質(zhì)預(yù)測、氣象災(zāi)害損失評估等提供科學(xué)依據(jù)。
關(guān)鍵詞? ? 檸檬;生態(tài)氣候適宜度;模糊數(shù)學(xué);評價模型
中圖分類號? ? S161;S666.5? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)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(jīng)濟(jì)價值較高,發(fā)展前景廣闊[1]。土壤、氣候等條件不僅與檸檬生長發(fā)育密切相關(guān),還對其品質(zhì)與產(chǎn)量影響明顯[2]。因此,對檸檬生態(tài)氣候適宜性進(jìn)行分析與評價具有重要的現(xiàn)實意義。
1? ? 連平檸檬生長發(fā)育特征
在檸檬生長過程中,氣候環(huán)境對其影響特別明顯[3-4]。檸檬主要發(fā)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(xù)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(tài)氣候適宜度評價因子隸屬函數(shù)的構(gòu)建
檸檬生態(tài)具有一定的模糊性,因而往往使用模糊數(shù)學(xué)理論。將檸檬各個生育期內(nèi)的氣候條件、生態(tài)環(huán)境、田間管理水平等當(dāng)作各個不同的模糊集合,并針對溫度、降水、光照、氣象災(zāi)害等各個評價因子建立相對應(yīng)的隸屬函數(shù),計算檸檬生長發(fā)育過程中每一項指標(biāo)對模糊集的隸屬度,進(jìn)而獲取各個因子對檸檬生長發(fā)育的適宜程度。
以評價因子特點與屬性之間的不同為依據(jù),可以建立4類隸屬函數(shù),即專家型、適宜度型、雙極值型與單極值型,并設(shè)定其評價值屬于0~1之間的無量綱相對量。檸檬生態(tài)氣候適宜度評價指標(biāo)體系中共有細(xì)化的12項評價因子。根據(jù)其各自的屬性和特點,分別針對檸檬各種生態(tài)氣候適宜度評價因子建立相對應(yīng)的隸屬函數(shù)。
2.1? ? 種植區(qū)域生態(tài)環(huán)境
種植區(qū)域生態(tài)環(huán)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(shù),根據(jù)專家的實際經(jīng)驗,采用打分法判斷實際值與其相應(yīng)理想值的滿足度以確定該項指標(biāo)是否滿足作物正常生長發(fā)育需求或?qū)ψ魑镎IL發(fā)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(shù)。該函數(shù)代表作物在某一個生長發(fā)育期內(nèi),某一項指標(biāo)只有位于指定的區(qū)間內(nèi)才能與其正常生長發(fā)育相符合。當(dāng)實際值在最小值以下或在最大值以上時,其隸屬度為0;當(dāng)實際值與適宜值保持一致時,則隸屬度為1;當(dāng)實際值在區(qū)間波動時,隸屬度為(0~1)。
2.2.2? ? 積溫及光照隸屬函數(shù)。檸檬屬于喜光作物,在其生長發(fā)育過程中對光照時間及強(qiáng)度均提出了嚴(yán)格要求,其生長需要的年日照時數(shù)要求≥1 200 h。據(jù)此,可根據(jù)雙極值型隸屬函數(shù)分別構(gòu)建積溫及光照隸屬函數(shù)。該函數(shù)代表作物在某一個生長發(fā)育期內(nèi),某一項指標(biāo)只有位于指定的區(qū)間內(nèi)才能與其正常生長發(fā)育相符合。當(dāng)實際值在區(qū)間最小值以下時,隸屬度為0;當(dāng)實際值在區(qū)間最大值以上時,隸屬度為1;當(dāng)實際值在區(qū)間之內(nèi)波動時,隸屬度為(0~1)。
2.2.3? ? 氣象災(zāi)害隸屬函數(shù)。對檸檬影響較大的氣象災(zāi)害主要有低溫陰雨、冰雹、雷雨大風(fēng)、干旱及雨雪冰凍。檸檬品質(zhì)與氣象災(zāi)害之間存在著較明顯的單極值負(fù)相關(guān)關(guān)系,可使用單極值型隸屬函數(shù)來構(gòu)建相對應(yīng)的隸屬函數(shù)。該函數(shù)代表作物在某一個生長發(fā)育期內(nèi),某項指標(biāo)必須位于某一數(shù)值以下或以上時才能與其正常生長發(fā)育相符合。當(dāng)與以上條件相符時,隸屬度為1;當(dāng)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(tài)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(biāo)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(biāo)數(shù)量,如表1所示),是基于評價指標(biāo)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(biāo)集合Ui(i=1,2,3),在評價指標(biāo)體系U的基礎(chǔ)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(tài)氣候適宜度評價因子的各級權(quán)重分配,如表1所示。
4? ? 連平縣檸檬種植生態(tài)氣候適宜度區(qū)劃
檸檬生態(tài)氣候適宜度等級劃分,即以檸檬生態(tài)氣候適宜度評價模型為依據(jù),并使用隸屬函數(shù)與評價模型計算實際發(fā)生值,得出V值,V∈[0.00,10.00],進(jìn)而得出較明確的檸檬生態(tài)氣候適宜度等級范圍。
利用上述評價模型求出連平縣各鎮(zhèn)生態(tài)氣候適宜度值V,根據(jù)V值對連平縣檸檬種植生態(tài)氣候適宜度進(jìn)行區(qū)劃。結(jié)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(zhèn)較適宜種植檸檬;其他地區(qū)生態(tài)氣候環(huán)境一般,不適宜種植檸檬。
5? ? 參考文獻(xiàn)
[1] 莫家翠.安岳檸檬優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].現(xiàn)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(shù)[J].云南農(nóng)業(yè),2016(11):35-36.
[3] 朱勇,段吟紅,潘國英,等.連南檸檬生長環(huán)境及氣象災(zāi)害對其影響的研究[J].生物災(zāi)害科學(xué),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(tài)氣象環(huán)境及其變化研究[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報,2009,24(6):582-587.
[5] 李永孟,周振宇,臧運(yùn)祥,等.若干藍(lán)莓品種適應(yīng)性模糊綜合評價[J].中國農(nóng)學(xué)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(yù)報、氣象服務(wù)及應(yīng)用氣象工作。
收稿日期? ?2019-01-17