基于GIS的山核桃生長適宜性評價研究

顧曉波

摘? 要：在我國的經濟作物中，山核桃是其中十分重要的組成部分，它有著多重價值，因此在當前我國的經濟作物種植過程中得到十分廣泛的種植和應用，在當前我國的沿海地區，山核桃產業實現了迅猛的發展，其種植面積進一步擴大，以更加有效地提升其經濟價值，許多專家學者都對其生物學特性等進一步關注，同時進一步研發相對應的繁殖技術進行相對應的探究和分析，利用相對應的更科學高效的栽培方法，這樣可以體現出更加良好的種植效能。基于此，該文重點分析以GIS技術為基礎的山核桃生長適宜性評價等相關內容。

關鍵詞：山核桃? 模糊綜合評價? 隸屬度函數? 適宜性評

中圖分類號：S716. 3? ?文獻標識碼：A? ?文章編號：1672-3791（2021）10（b）-0000-00

A Study on the Evaluation of the Suitability of Pecan Growth Based on GIS

GU Xiaobo

（Hangzhou Zhejiang Province Lin'an District Agricultural and Forestry Technology Promotion Center， Hangzhou， Zhejiang Province， 310000 China）

Abstract： In China's cash crops， pecans are a very important part of it， it has multiple values， so in the current process of cash crop cultivation in China has been very widely cultivated and applied， in the current coastal areas of China， pecan industry has achieved rapid development， its planting area further expanded， more effectively enhance its economic value， many experts and scholars on its biological characteristics and so on， and further attention to further research and development of corresponding reproductive technology to explore and analyze， The corresponding more scientific and efficient cultivation methods can be used to show better planting efficiency. Based on this， this paper focuses on the analysis of GIS technology-based pecan growth suitability evaluation and other related content.

Key Words： Pecans; Fuzzy comprehensive evaluation; Membership function; Suitability evaluation

1 基于GIS山核桃適應性生長評價研究之目的

加強GIS基礎之上的山核桃適應性生長評價研究的主要目的就是希望能利用山核桃產區的具體環境，注重做好全面深入的調研和分析工作，進一步把握各類內容，然后通過信息技術的有效作用和多種技術的協同推進，以此把握相對應的影響因素和關鍵因子，同時對于山核桃的生物學特征等等進行充分的分析，這樣可以更有效地掌握內在的規律，然后進一步體現出應有的管控效果 [1]。

2? 基于GIS的山核桃適應性生長模糊綜合評價

2.1 模糊綜合評價決策的數學模型

2.1.1 基本原理

通常我們所謂的模糊綜合評估方法，主要指的是以模糊數學的相關理論為基礎而采取的一種綜合性的評估方法，這種方法在應用的過程中主要是融合模糊數學的隸屬度理論，將相對應的定性指標轉化成為定量指標，以此進一步體現出應有的效能和價值，在具體的操作過程中這種方法受到很多因素的影響或者制約，因此要充分把握相應的量化指標，進而進行相對應的總體評價和判斷，這樣才能體現出應有的量化效果。模糊綜合評判的數學模型涉及三部分要素如以下所示。

（1）因素集U={U1，U2，…，Un}

（2）評判集V={V1，V2，…，Vm}

（3）因素判斷f：U→F（V），Ui→F（Ui）=（ri1，ri2，3，rim）∈F（V）

模映f可誘導出模糊關系Rf∈F（U×V），即Rf（Ui，Uj）=f（Ui）（Ui，vj）=rij，而由Rf構造模糊矩陣R。

2.1.2 模糊綜合評判基本步驟

在具體的評估過程中，所涉及的步驟主要體現在以下方面。

（1）確定評價對象的因素集和評判集。

因素集U={u1，u2，…，un}={海拔、坡度、坡向、地表曲率、地形濕度指數、太陽輻射量、土壤類型、土壤質地}，評判集V={v1，v2，…，vm}={最適宜、比較適宜、一般適宜、不適宜}。

（2）建立隸屬函數。

在具體的操作過程中，要著重針對隸屬函數進行有效建立，進而充分明確相對應的評估結果，這是關鍵所在，針對隸屬函數而言，在對其進行選擇的過程中，要體現出模糊性特征，怎樣才能更有效地明確相對應的不同因子的隸屬函數，這對于因子量化分級結果有至關重要的直接影響[2]。

2.2 適宜性評價。

利用模糊綜合評判法進行山核桃適宜性評價，技術流程分析：具體的評價因子涉及很多內容，例如海拔、坡度、坡向等相關內容，然后有效利用層次分析的方法，對于各個因子的權重進行充分的分析和判斷，然后構建與之相對應的相關因子的隸屬度函數，在這樣的情況下就會形成權重A，以此有效構建與之相對應的相關模糊矩陣R，綜合形成模糊矩陣合成B=AR 適宜性隸屬度評價結果分析。

2.2.1 單因素評價

（1）隸屬度函數模型簡介。

要著重針對單因素的評價模型進行相對應的對比，并且在系統中引入相對應的模糊教學方法，依次形成相對應的評價因素的隸屬度函數。

（2）計算隸屬度值。

計算隸屬度值，選用隸屬度值當作具體的成分值，通過這種方法進一步有效明確相關要素的具體的等級，特別是在山核桃的使用環境中進行相對應的分類，以此為基準進行相對應的評估和檢測。

2.2.2 數據分析及評價因子量化分級

在具體的操作過程中，對相關評價指標進行有效構建之后，要注重做好專家的論證和探討工作，結合專家的具體意見，然后進一步通過ARCGIS軟件，實現量化分級評估以上的相關評價因子，在該文中通過隸屬度函數法標準化，規范化相對應的評價因子，數值值域∈[0，1]區間。

（1）海拔因子的實現。

通常我們所稱之為的海拔主要指的是與地面某個地點為基礎與海平面進行對比，所呈現出的垂直距離，在該文中可以通過arcgis 9.2軟件可以得出相對應的海拔高度，這樣可以進一步明確相對應的海拔因子。

充分結合山核桃的分布情況以及具體的高度和高程頻度等內容可以針對海拔類型分成5種類別，其中在山核桃的種植分布過程中，最主要的集中地區是在海拔300～700 m，300～100 m、700～900 m的范圍之內，山核桃的分布呈現出比較明顯的線性減少的趨勢。

（2）坡度因子實現。

坡度主要指的是通過該點的切平面和水平平面所形成的夾角，針對地表的坡度來說，也就是指的是這個點所呈現出的傾斜程度，坡度對于光照條件、水分以及土壤條件等的具體分布情況都有著十分重要的影響，因此在山核桃的種植過程中，是對其空間布局的關鍵性的影響因素，在實際的分析評價過程中可以通過額度的具體情況對于水分光照等等進行有效分析。

（3）地形濕度指數的實現。

地形濕度指數可以針對流域范圍之內的土壤情況，水分條件等等進行定量模擬，并且進一步把握地表產流的具體分布，把握空間動態。Beven和Kirkby在具體的操作過程中指出相對應的地形指數，并且通過對其進行有效應用，把物理概念作為基準，選擇相對應的水溫模型和重要和相關參數，在指數模型中，地形參數是其中關鍵性的內容，因此在具體的研究過程中針對不同的指數標準等等，可以有效通過相應的計算公式來充分明確具體的指數 [3]。

（4）土壤類型。

從具體調研中可以看出，在山核桃的生產過程中所涉及的適宜地區，主要是在丘陵或者低洼的地區，該類地區的土壤相對來說更加成熟，在其中有很多的枯枝敗葉和腐殖質等的同時，所呈現出的地層具有顯著的層次性，不同的巖石地層等等可以呈現出明顯的氧化效果。在這種土壤類型中可以呈現出良好的生長勢頭，同時對其分布情況有良好的引導作用。

（5）土壤質地。

在土壤的各項指標中，質地是其中十分關鍵的組成部分，也是核心的物理性質，在具體操作過程中要注重把握具體的質地和相關指標。土壤質地如何和肥料水分工作等相關情況有著至關重要的緊密聯系，通過具體調研也可以充分明確，在山核桃的種植過程中，在壤土用進行種植，有良好的長勢，黏土不能體現良好的生長效果，通常情況下要確保土壤的質地維持在沙土和壤土之間。山核桃生長的適宜性隸屬函數表達式為：S土壤質地={1.0（壤土）、0.5（砂土）、0.0（黏土）}[4]。

2.2.3山核桃生長適宜性評價結果

通過相對應的分級標準可以看出，按照相關計算可以充分明確山核桃的具體適宜地區，同時結合相對應的評價結果，要選擇相對應的地區位置，這樣才能呈現出更加良好的適宜性和有效性。

3結果分析

3.1最適宜種植區

最適宜區面積為208 462畝，占總種植面積的47.7%。在海拔500 m地方要設置相對應的氣象信息觀測點，并且著重做好定位工作，在具體的研究過程中，也要充分結合相對應的氣象指標和氣象數據支持，根據具體的經驗來有效把握，同時要確保該地區有良好的越冬條件，這樣可以更有效地減少山核桃可能受到的凍害，該地區的溫度適宜，海拔恰當，坡度也比較優良，因此可以有效進行山核桃種植 [5]。

3.2比較適宜種植區

針對相對來說比較適宜的區域來說，所涉及的總面積達到了165 664畝，按總比例的37.9%，通過具體的研究可以看出該地主要是壤土為主，在具體的理化指標方面可以看出，呈現出比較明顯的酸性偏中性的特點，在極端的低溫或者極端的天氣之下會有不同程度的降低。除此之外，也要看到，這個區域的坡度和海拔都有不同程度的增加，具體的生長條件主要是在海拔100～300 m的半陰坡或者陰坡，在這個階段長勢是最理想的，因此也可以充分看出，對于山核桃進行種植的過程中，坡度和海拔對其有至關重要的直接影響。

3.3 一般適宜種植區

對于具體的種植區域來說，一般性的適宜區域大概有50 060畝，占到總比例的11.5%左右，相對來講山核桃是在海拔比較高的區域中種植，所以生長條件并不是特別理想，另外這個地區的輻射程度比較低，因此屬于一般性的適宜區 [6]。

3.4 不適宜區

不適宜區為12 760畝，占總比例的2.9%，針對該區域來說海拔過高或者在坡度方面過小，對于太陽輻射來說嚴重不足。此類情況對于山核桃的生長會造成嚴重損害，因此不適宜在此地進行種植在山核桃幼苗階段極有可能受到嚴重的損害。

4 結語

基于GIS的山核桃適應性評價是山核桃產品優質貂蟬的重要標志，在實踐的過程中要進一步有效利用更先進可行的技術，對于相關適宜地區進行有效評估和判斷，在具體操作過程中選擇臨安區域當作具體的研究對象，進一步全面深入地分析相關環境要素，通過多種技術的有效融合，這樣可以更有效地明確相對應的影響因子，并且把握相關規律，以此選擇相對應的實施策略和種植方法，這樣才能體現出切實可行的效果，在更大程度上有效潛在適生區域。

參考文獻

[1] 程振龍.基于遙感和GIS技術的山核桃林土壤侵蝕風險評估及其生態經營對策[D].杭州：浙江農林大學，2019.

[2] 路偉.經濟林生態適宜性評估決策支持系統的研究[D].杭州：浙江農林大學，2018.

[3] 王亞杰.基于多源數據的香榧林分布信息提取及動態變化監測研究[D].杭州：浙江農林大學，2017.

[4] 劉歡，王超琦，吳家森，等.氮素指數施肥對1年生杉木苗生長及氮素積累的影響[J].浙江農林大學學報，2017，34（3）：459-464.

[5]] 杜洋文，鄧先珍，李希國.薄殼山核桃砧木容器苗多性狀間關系分析[J].湖北農業科學，2021，60（16）：113-116，121.

[6] 胡穎檳，金錦，童志鵬，吳家森.山核桃人工林土壤肥力研究進展[J].浙江農林大學學報，2021，38（5）：1066-1075.