漢中市附子種植氣候區(qū)劃研究

魏 玲，胡江波，劉 勇，王勝寶，張文明，孫瑞澤

(1.漢中市農(nóng)業(yè)科學研究所，陜西 漢中 723000，2.漢中市氣象局，陜西 漢中 723000)

附子為毛茛科植物烏頭的子根或側根[1～3]，具有補火助陽、逐風寒濕邪的功能，一直以來為臨床常用中藥[4～7]。漢中是中國附子兩大道地產(chǎn)區(qū)之一，人工栽培歷史已逾300 a。近年來，漢中市附子種植規(guī)模迅速發(fā)展，全市常年產(chǎn)鮮附子逾5 000 t，產(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的50%左右。主要出口到韓國和日本等一些東南亞國家，年創(chuàng)匯400萬美元，種植附子已經(jīng)是當?shù)剞r(nóng)民脫貧增收的主要途徑之一。

附子喜歡溫暖、濕潤的氣候環(huán)境，漢中市氣候環(huán)境優(yōu)越，為中國附子的優(yōu)質產(chǎn)區(qū)之一。漢中附子最早在平川良田地區(qū)種植，后來逐漸轉移到秦巴山區(qū)的山地，基本上由農(nóng)戶一家一戶種植，種植比較分散，缺乏統(tǒng)一的布局規(guī)劃。另外，漢中立地條件復雜，關鍵生育期氣象災害經(jīng)常發(fā)生，進一步影響了漢中附子的產(chǎn)量和品質。筆者研究利用多年氣候資料結合附子關鍵生育期適宜氣象指標，對漢中市附子進行種植氣候區(qū)劃，以期為漢中市附子的合理規(guī)劃布局和可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 附子生長發(fā)育生態(tài)、氣候資源分析

漢中市為附子優(yōu)質產(chǎn)區(qū)之一，土壤主要為黃壤和黃棕壤[8]，質地疏松肥沃，排水性好，呈微酸性偏中性，適合附子生長發(fā)育。

附子喜歡溫暖、濕潤氣候環(huán)境，怕澇、怕夏季高溫高濕。生長溫度范圍為10～34℃，最適宜溫度為20～25℃。漢中附子栽種期為11月上、中旬，翌年2月中旬以后莖葉生長，4月上旬以后地上部分旺期生長。5月下旬到6月下旬地下塊根旺盛生長膨大。9月下旬到10月上旬開花；11月中旬果實成熟。年大于等于10℃積溫需超過4 000℃·d，年無霜期需超過210 d。喜濕潤，一般年降水在800～1 200 mm，空氣相對濕度70%～80%為宜；年日照時數(shù)在1 200～1 900 h就能達到附子生長發(fā)育的要求。

2 附子種植氣候區(qū)劃

2.1 區(qū)劃指標

漢中年降水量滿足附子生長、發(fā)育的需求，熱量、光照氣候條件分布差異顯著，影響漢中附子的產(chǎn)量和品質。因此，選擇≥10℃的積溫、年平均氣溫、年日照時數(shù)作為漢中附子區(qū)劃指標(表1)。

表1 漢中市附子區(qū)劃指標

2.2 區(qū)劃方法

采用多元回歸統(tǒng)計方法[9]，應用漢中市11個縣(區(qū))氣象臺站1980-2018年氣候資料的平均值，建立≥10 ℃的年活動積溫(∑T≥10)、年平均氣溫(〒)、年日照時數(shù)(H)與緯度(X1)、經(jīng)度(X2)和海拔高度(X3)的空間回歸模型(表2)。經(jīng)檢驗，模型均通過信度為0.01水平的F檢驗。

表2 漢中市氣候資源空間回歸模型

2.3 綜合指標

將各區(qū)劃指標進行無量化的處理[10～12]，a =(〒-5.2)/(14.9-5.2)；b =(∑T≥10-1 087.6)/(4 738.3-1 087.6)；c=(H-1 174.1)/(1 699.3-1 174.1)。綜合考慮漢中光、溫、水等氣候條件的分布特點及附子對氣候資源的需求，確定a、b、c的權重分別為0.5、0.4和0.1。采用線性加權求和法，構建漢中附子種植氣候區(qū)劃綜合指標Z=0.5a+0.4b+0.1c。

2.4 結果分析

利用漢中附子種植氣候區(qū)劃綜合指標，確定Z≥0.90為適宜種植區(qū)、0.80～0.90為次適宜種植區(qū)、Z≤0.80為不適宜種植區(qū)，據(jù)此臨界值標準，進行漢中市附子種植氣候區(qū)劃(圖1)

2.4.1 最適宜種植區(qū) 該區(qū)主要分布在城固的董家營、上元觀、沙河營、崔家山、江灣、文川、千山水庫、寶山、原公、桔園、孫坪、五堵、三合鎮(zhèn)、博望鎮(zhèn)、柳林鎮(zhèn)一帶；洋縣的龍亭、謝村、黃家營、溢水、關帝、石關、黨河水庫、石佛、郭家溝、淘齡、桑溪、酉水一帶；勉縣的長林、新街子、土關鋪、黃泥崗、褒城及老道寺一帶；西鄉(xiāng)的峽口、羅鎮(zhèn)、馬家灣以北區(qū)域；南鄭區(qū)主要分布在新集、胡家營、圣水等區(qū)域；鎮(zhèn)巴的陳家灘；佛坪的大河壩；漢臺的鋪鎮(zhèn)、望江、龍江、金寨、漢王、范寨一帶。本區(qū)海拔高度429～591 m，年平均氣溫14.1～14.9℃，平均極端最低氣溫-7.2～-5.7℃，≥10℃的積溫為4 452～4 738℃，年日照時數(shù)1 314～1 559 h，年降水量748～1 130 mm。該區(qū)氣候資源優(yōu)越，光溫水等農(nóng)業(yè)氣候資源匹配良好，土壤肥沃，農(nóng)業(yè)氣象災害較輕，非常適合大規(guī)模發(fā)展種植附子。

2.4.2 次適宜種植區(qū) 該區(qū)主要分布在城固的二里、雙溪、盤龍、鹽井、板凳、郭家山一帶；勉縣的新鋪、元墩、熊家坪、青羊驛、同溝寺、大河壩一帶；西鄉(xiāng)的私渡、駱家壩、桑圓、左溪、高川、司上一帶；洋縣的八里關、四郎、白石、茅坪、秧田、草廟、槐樹關、長河一帶；南鄭區(qū)喜神、黃官、紅廟以北區(qū)域；漢臺的郭家溝、群干村一帶；略陽的金家河、樂素河、徐家坪、黑河壩、魚洞子、兩河口、白水江、西淮壩、兩流水、馬蹄灣、橫現(xiàn)河、陳家壩一帶；留壩的江口、五里鋪、馬道、武關驛、青橋驛一帶；佛坪的石墩河、陳家壩、西岔河、十畝地、粟子壩一帶；鎮(zhèn)巴的興隆以西區(qū)域，觀音的以東區(qū)域，及簡池、仁村、赤南一帶；寧強陽平關以西區(qū)域，及寬川、曾家河、八海一帶。該區(qū)海拔高度535～837 m，年平均氣溫 12.9～14.5℃，平均極端最低氣溫-8.9～-5.5℃，≥10℃的積溫為4 016～4 556℃，年日照時數(shù)1 198～1 680 h，年降水量在615～1 382 mm之間。該區(qū)光照、降水氣候資源匹配相對較好，熱量條件欠佳，可以適量發(fā)展種植附子。

2.4.3 不適宜種植區(qū) 該區(qū)主要分布在留壩的大部分區(qū)域，洋縣華陽以北，佛坪龍草坪、岳壩一帶，勉縣二道河、朱家河北部區(qū)域；城固畢家河、濫壩、付家院、磚溪一帶；略陽、寧強、鎮(zhèn)巴的大部分區(qū)域；南鄭的魏家橋、西河、碑壩、黎坪村、冷壩埡一帶。該區(qū)海拔高度較高，熱量條件無法滿足附子生長、發(fā)育的要求，且常常出現(xiàn)-10℃以下的低溫，影響附子宿根安全越冬，因此，不適合種植商品附子。

3 結論與討論

(1)研究利用漢中市多年氣候資料，結合附子關鍵生育期適宜氣象指標，構建了附子種植氣候區(qū)劃指標，進行了漢中市附子種植的氣候區(qū)劃，區(qū)劃結果為漢中大規(guī)模發(fā)展種植附子提供了科學依據(jù)。

(2)漢中市附子的適宜、次適宜種植區(qū)主要集中在漢臺、西鄉(xiāng)的全部鄉(xiāng)鎮(zhèn)，城固、洋縣、勉縣、南鄭的平川大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)，寧強、鎮(zhèn)巴、略陽、留壩、佛坪部分淺山丘陵地帶。該區(qū)光、溫、水氣候資源配比良好，適宜附子生長發(fā)育，有利于附子的優(yōu)質高產(chǎn)。

(3)研究從氣候方面對漢中市附子種植進行了區(qū)劃，漢中是否適合大規(guī)模發(fā)展種植商品附子，氣候條件是首要考慮的因素，同時還要結合當?shù)氐匦?、地貌、土壤類型及耕作模式，再?jīng)過具體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐的檢驗，這樣才能確保附子的優(yōu)質高產(chǎn)。