簡析我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性

郭貴青

摘 要：不同種類的農(nóng)作物都有其獨特的地域性和氣候適應性等這些顯著的屬性特征，氣候因素對于農(nóng)作物的生長起著不可替代的作用。而我國幅員遼闊占地面積甚廣，所以南北方地區(qū)在地域性和氣候性方面等存在較大差異。鑒于我國不同的地域不同的氣候特征，要充分利用好各區(qū)域的氣候特征來發(fā)展當?shù)剞r(nóng)作物的生產(chǎn)，來實現(xiàn)區(qū)域化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對于有效解決我國“三農(nóng)”問題有著積極的推動作用。而玉米作為我國最主要的糧食品種之一，對我國玉米種植區(qū)分布的氣候適應性做深入研究對于提高我國玉米生產(chǎn)總量有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：玉米種植；氣候適應性；主導因子

文章編號：1004-7026（2018）09-0083-02 中國圖書分類號：S513 文獻標志碼：A

據(jù)統(tǒng)計，玉米不僅僅在我國在世界各地也是種植最廣泛的農(nóng)作物之一，而玉米同水稻和小麥屬于膽大谷物，雖然玉米的種植面積居于水稻和小麥之后，但產(chǎn)量卻位于三者之首，鑒于玉米的單位產(chǎn)量較高者以特點，玉米已成為各種食品、飼料等化工產(chǎn)品的重要原料，對于全球食品安全和國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的意義。因為，氣候因素是玉米產(chǎn)量的重要因素，本文將圍繞氣候?qū)ξ覈衩追N植區(qū)的分布影響來進行分析研究。

1 數(shù)據(jù)來源及研究方法

本文的分析的理論依據(jù)就是基于一系列數(shù)據(jù)調(diào)查的基礎上，而這些數(shù)據(jù)一部分來自于國家氣象信息中心的農(nóng)作物生長發(fā)育狀況資料數(shù)據(jù)集中有關(guān)御魔種植區(qū)地理分布的數(shù)據(jù)，以及來自于國家氣象中心的氣候數(shù)據(jù)[1]。另外就是對潛在氣候因子的選取，潛在因子具體包括某地區(qū)年平均氣溫、積溫、無霜期、最冷月平均溫度，最熱月平均溫度等，這些因子具有明確的生物學意義并可能對玉米種植區(qū)分布產(chǎn)生影響；第三就是最大熵模型，它是在眾多被運用研究物種潛在分布模型中具有最佳預測能力和精度的一種模型。

2 最大熵模型的適用性分析

最大熵模型的研究原理是從一系列符合條件的分布中篩選出熵最大的分布并將其作為最優(yōu)分布[2]。首先確定五中的分布空間，然后在特定空間內(nèi)在尋找制約物種分布的環(huán)境變量等因素，最后將兩者之間的相互聯(lián)系建立起一種最大熵模型結(jié)構(gòu)。那么最大熵模型對于我國玉米種植分布區(qū)的研究是否同樣適用，首先要根據(jù)訓練子集來獲取模型的一系列參考數(shù)據(jù)，構(gòu)建具有針對性的最大熵模型。然后通過兩種數(shù)據(jù)來支持模型的具體運行[3]。然后根據(jù)受試者工作特征曲線（ROC曲線）下的面積（AUC）指來作為衡量模型精確性的指標，AUC值在0.5-1范圍之內(nèi)，值越大說明所構(gòu)建的模型預測性越準，而經(jīng)研究得出我國玉米種植區(qū)分布的最大熵模型其AUC值可達0.82，這一數(shù)值充分說明最大熵模型適用于我國玉米種植區(qū)分布的研究。

3 影響我國玉米種植區(qū)分布的主導氣候因子分析

現(xiàn)有的關(guān)于影響玉米種植區(qū)分布的潛在氣候因子的研究成果在覆蓋范圍和跨越的年尺度范圍上存在一定的局限性，所以對于我國最到熵模型的構(gòu)建在精確度會造成一定的誤差[4]。

4 我國玉米潛在種植區(qū)分布的氣候適應性劃分

根據(jù)最大熵模型可以預測出玉米作物將在某一區(qū)域存在的概率（P），根據(jù)P在0～1范圍的不同值，可以對待測區(qū)域的氣候適宜性劃分等級，根據(jù)評估結(jié)果來預測待測區(qū)域?qū)ξ覈N植玉米的適宜性做出評估，具體劃分標準為：當P<0.05時，為不適宜區(qū)。因為根據(jù)統(tǒng)計學原理分析，將P<0.05的事件定義為小概率事件，那么對于我國玉米種植區(qū)分布來說，將此類區(qū)域定義為無法種植玉米區(qū)；當P介于0.05～0.33之間時被劃分為次適宜區(qū)；當P介于0.33～0.66之間時被劃分為適宜區(qū)；當P≧0.66時被定義為最適宜區(qū)。由此可看出，P越大說明種植玉米的適宜性越高[5]。

由于玉米作物對氣候和地域等因素的適應性較強，因此，在我國的種植范圍分布較廣，但主要集中在圖中黃色和紅色區(qū)域，分布區(qū)域呈現(xiàn)出從東北到西南部的狹長帶狀特點，由于氣候條件限制，我國玉米種植區(qū)域重要集中在黑龍江、吉林、河北、河南、山西、山東云南等省區(qū)。主要因為這些地區(qū)屬于中溫帶和寒溫帶，氣候濕潤度以及熱量條件等都適宜于玉米作物的生長[6]。玉米種植次適宜區(qū)的甘肅、新疆等這些地區(qū)，雖然在具備充足的光照條件，且存在較大晝夜溫差，但是這些地區(qū)地處干旱地帶，缺乏雨水的灌溉，一定程度上限制了玉米的產(chǎn)量。那么，江浙一帶雖然降水較多，但是熱害情況比較嚴重，所以這類地區(qū)比較適合水稻的種植。玉米種植的氣候不適宜區(qū)主要包括青海、西藏等地區(qū)，這些地區(qū)由于地勢較高，氣溫低寒，且灌溉條件缺乏，并利于玉米的大面積種植[7]。總體來說，我國玉米種子去分布劃分中氣候最適宜區(qū)的地區(qū)約占全國陸地面積的4%、使其與約占全國陸地面積的25%、而次適宜區(qū)和不適宜區(qū)所占比例分別為40%和31%[8]。

該表來源于中國農(nóng)林作物氣候區(qū)劃分協(xié)作組所編著的中國玉米氣候區(qū)劃可見，表1在玉米種植區(qū)去氣候適宜等級劃分范圍上整體一致，但是最適宜區(qū)的主體呈現(xiàn)向南方向便宜的趨勢，最適宜區(qū)在河南和山東兩省的大部分地區(qū)擴延，而原本隸屬于最適宜區(qū)的西北內(nèi)陸則降低為適宜區(qū)更或者是次適宜區(qū)，造成這種變化的主要原因是基于西北內(nèi)陸地區(qū)由于氣候變暖，且降水量在近十年內(nèi)呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，造成西北內(nèi)陸地區(qū)變成了玉米種植分布氣候的適宜區(qū)和次適宜區(qū)，而內(nèi)蒙西部地區(qū)由于整體氣候變暖氣候條件逐步由原來的氣候不適宜區(qū)變成氣候適宜區(qū)或者是次適宜區(qū)[9]。

該劃分結(jié)果與我國實際的玉米種植分布區(qū)域基本符合，因此可將上述這些分析結(jié)果運用于我國未來玉米的生產(chǎn)布局中，同時根據(jù)這些研究結(jié)果可以更好的制定應對氣候變化對玉米種植分布影響的對策。

氣候條件和土壤是農(nóng)作物賴以生存的必要條件，不同的農(nóng)作物對于氣候和土壤均有著不同的需求，由于我幅員遼闊各地區(qū)在氣候等其他因素存在較大差異，因此，不同的氣候條件影響著不同農(nóng)作物的區(qū)域分布?；谏衔闹兴婕暗降年P(guān)于最大熵模型對我國玉米種植區(qū)分布研究的適用性分析以及影響我國玉米種植區(qū)的十個主導潛在氣候因子所得出的玉米種植區(qū)分布的適宜性等級的分布可得出以下結(jié)論：基于研究成果我國玉米種植區(qū)分布的最大熵模型其AUC值可達0.82，這一數(shù)值充分說明最大熵模型適用于我國玉米種植區(qū)分布的研究，同樣也適用于研究我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性的等級劃分。

另外需要注意的是，玉米的種植區(qū)一方面主要取決于地區(qū)的氣候條件，另一方面社會經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)水平等其他社會因素也是影響玉米種植區(qū)分布的重要因素。以及地區(qū)土壤的屬性特征、地理位置、當?shù)氐娜宋沫h(huán)境等一會不同程度的影響玉米種植區(qū)的分布情況。

結(jié)束語

在有關(guān)于玉米的實際生產(chǎn)種植活動中，對于影響玉米產(chǎn)量的因素以及當?shù)氐慕?jīng)濟因素應作為考量指標的重中之重。最后，本文關(guān)于玉米種植區(qū)的氣候分布的適宜性方面的研究還不夠全面，比如文中對于所選種植玉米的品種、農(nóng)業(yè)氣象災害等對玉米種植分布氣候適宜性所產(chǎn)生的影響等還未提及，需在未來的研究中進行更進一步的深入探討。

參考文獻：

[1]何奇瑾，周廣勝.我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性[J].科學通報，2012，5704：267-275.

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[3]于海濤.基于我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性探究[J].北京農(nóng)業(yè)，2014，36：35-36.

[4]邢榮平.淺析我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性[J].中國農(nóng)業(yè)信息，2016，19：74+79.

[5]武海麗，智建奇，邢榮平，焦建偉.我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性[J].南方農(nóng)業(yè)，2015，927：33+35.

[6]顧春瑩.我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性[J].農(nóng)民致富之友，2017，05：181.

[7]王麗竹.我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性探析[J].吉林農(nóng)業(yè)，2014，14：30.

[8]邢榮平.淺析我國玉米種植區(qū)分布的氣候適宜性[J].中國農(nóng)業(yè)信息，2016，19：.

[9]何奇瑾. 我國玉米種植分布與氣候關(guān)系研究[D].南京信息工程大學，2012.