基于GIS紹興市白術種植氣候區劃

摘要 為在GIS平臺實現紹興市白術種植的精細化氣候區劃，指導紹興市白術種植和合理布局，應用GIS技術，采用空間插值和構建模型的方法分析紹興市白術生長期氣候條件，并利用紹興市白術試驗品質資料，采用相關分析方法研究了各氣象要素對紹興市白術的影響。結果表明，適宜種植區主要分布在紹興中南部和南部海拔為300～500 m的丘陵地區，高山和平原地區不適宜種植白術。

關鍵詞 白術；GIS；氣候區劃；紹興

中圖分類號：S567.23+3 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）03–0126-03

白術是紹興市主要的藥材種植品種，喜涼爽氣候，怕高溫、高濕環境。在白術結蒲至8月，高溫、高濕會使白術產生各類病蟲害，如白絹病、立枯病、鐵葉病、術籽蟲等，影響產量。因此，需要精細化種植紹興白術，根據氣候適宜性分區，避免盲目種植而引發風險[1]。

關于白術種植的技術資料，在經過查閱后發現其分區并不多，所能查到的文獻分區并不能很好地幫助白術種植技術進一步跨越發展[2]。但是經過不懈的努力，在白術種植氣候區劃的分析中發現，GIS技術可以很好地提供幫助，而從GIS技術入手可查閱的資料較多。研究利用紹興市最新的試驗品質資料，詳細分析了紹興市白術品質與氣象因子的關系和影響因子，在GIS平臺實現紹興市白術種植的精細化氣候區劃，對指導紹興白術種植和合理布局具有重要的指導意義[3-5]。

1 資料與方法

1.1 資料來源及處理

本區劃利用建于2004年后紹興市各區域自動氣象站的逐日氣象資料，來自紹興市氣象局網絡中心，結合地理信息系統（ArcGIS）的精細化（分辨率100 m×100 m）空間插值技術，完成基于1∶250 000（DEM）氣候要素的柵格化數學模型，在ArcGIS平臺對數據進行100 m×100 m柵格點的空間插值模擬。

1.2 分析方法

采用空間插值和建立各氣象因子與地理地形因子（經度、緯度、海拔高度）多元回歸模型的方法，將各氣候指標因子推算訂正到網格點上（100 m×100 m），并定點提取各白術試驗點對應的氣候要素值。最后采用GIS空間疊置分析方法，將各指標圖層在GIS平臺上進行矢量疊置分析，得到紹興市白術植氣候適宜性分區。

2 結果與分析

2.1 白術對氣象條件的要求

白術（一年生的）全年生育為220～250 d，其種子大多在15 ℃開始發芽，20～30 ℃為適宜，超過35 ℃發芽緩慢且易染病腐爛。對于二年生的白術，3—4月植株生長發育最快，6—7月生長放緩，根莖開始膨大，9—11月進入開花結果期。白術喜涼爽怕高溫，當日平均氣溫上升至12.5 ℃左右，白術才開始出苗，氣溫在30 ℃以下植株生長速度隨氣溫升高加快，超過30 ℃生長受到抑制，地下塊根部分生長以26～28 ℃為最適宜。白術全生長發育期內要求年平均氣溫在14.8～15.8 ℃之間，年內超過10 ℃的活動積溫不足5 345 ℃·d，而最適宜的積溫則在4 613～5 345 ℃·d之間。若白術生長發育階段的年平均氣溫超過16.8 ℃，雖然產出的白術產量較高，但品質卻不盡如人意；白術的耐寒性能較強，在-10.0 ℃的低溫條件下仍能安全越冬。

在白術生長過程中，要求種植區內的年降水量超過1 000 mm，土壤含水量要求是田間最大持水量的60%～80%，白術對土壤中水分條件要求較嚴格，怕干旱又忌水漬。白術生長前期的耐旱性能突出，忌長期的低溫陰雨和漬水，在高溫高濕季節，需要藥農及時排干凈田間積水，若水分過多，會對白術正常生長發育產生影響，極易滋生病害，嚴重的情況下則會造成植株死亡。在白術生長發育后期，根莖迅速膨大，應保持土壤濕潤，若土壤干燥將會阻礙根莖膨大。白術是中生植物，可以生長在完全向陽或蔭蔽的環境，保證光照條件充足是白術光合作用制造有機質不可或缺的光熱能源，充足的日照可確保植株營養、根莖著色更好，有利于優質高產白術的形成。若日照時數過長，極易灼傷植株。因此，白術適宜在半陰半陽的地域種植。一般以pH值5.5～6的砂質土壤為優，種植方面忌連作，前茬作物以禾木植物為好，切忌土夾根類作物。

由于白術與糧食作物不同，沒有嚴格的生育期分界，又是多年生植物，從幼苗到成熟期需要兩年時間，其生長往往受農業措施和管理技術的影響。

2.1.1 播種與出苗期 白術播種有2種方式：一種方式是取二年生健康的種子，一般于春分到谷雨前后，選擇地勢較高、氣候涼爽的北坡的生地種植；另一種方式是利用一年形成塊根——“術載”，于翌年雨水到春分間播種，氣溫在5～10 ℃之間，半個月時間即出新苗，一般選擇晴朗天氣播種，利于出苗、齊苗，雨天則不適宜。

2.1.2 花果期與成熟期 6月下旬開始，白術植株頂端即出現花蕾。此時，除種子田外，應摘除花蕾，以免養分流失，影響白術產量，這種措施術農稱為“結蒲”。白術結蒲后至8月是生長關鍵期，要求少雨，無30 ℃以上連續高溫天氣。紹興市大部分為丘陵低海拔地區，這個時期受熱帶高壓控制，氣溫較高，晴熱少雨，只有300～500 m山地能滿足涼爽、少雨條件。高溫高濕對白術生長極為不利，常常會產生各類病蟲害，如白絹病、立枯病、鐵葉病、術籽蟲等。霜降前后白術即可收獲。二年生的白術，切除地面上的莖稈部分，其塊莖加工后即可入藥。一年生的白術收獲后的術栽，除去莖葉和過長須根，堆涼3～5 d，選干燥陰涼的地方或用砂培好，定期翻堆檢查，注意通氣，防止受涼為翌年播種所用。

2.2 紹興市白術種植精細化氣候區劃

2.2.1 紹興市白術氣候適宜性評價指標體系的建立 建立白術氣候適宜性評價指標體系的基礎是要遵循本地往年種植習慣，在歷史種植習慣的基礎上進行改進和延展，向積極的方面逐步變化。紹興市的白術種植技術有了更好的管理策略和引進品種后，得到的效果也有了明顯的變化。根據以往的研究結果，紹興市多年的白術種植海拔最高為700 m，結合紹興市客觀條件，建立紹興市白術氣候適宜性評價指標體系原則：采用海拔低于700 m，７月上旬—８月中旬平均溫度為紹興市白術種植的氣候適宜性區劃分區指標，確定各區氣候條件指標。

海拔在700 m以下，7月上旬—8月中旬平均氣溫在26.5 ℃以下為最適宜區；7月上旬—8月中旬平均氣溫在26.5～27.0 ℃之間為適宜區；7月上旬—8月中旬平均氣溫在27.0～27.5 ℃之間為次適宜區；7月上旬—8月中旬平均氣溫在27.5 ℃以上為不適宜區，具體的分區指標見表1。

2.2.2 GIS平臺的白術氣候適宜性分區 從圖1可以看出，根據以上分區指標，紹興市白術最適宜區主要位于紹興新昌縣南面的回山鎮、儒岙鎮、小將鎮、沙溪鎮；紹興嵊州市西面的通源鄉、雅璜鄉、竹溪鄉，海拔400 m以上的丘陵地區，7—8月的月平均溫度大多在27 ℃

以下，大于或等于30 ℃的高溫天氣在20 d以下，大于或等于35 ℃高溫天氣在5 d以下。海拔為300～400 m的丘陵地區為適宜區；海拔250～300 m的丘陵地區為較適宜區；海拔250 m以下地區夏天高溫天數較多，不適宜種植。

3 白術栽培技術

3.1 育苗

3.1.1 種子處理 白術的種子要想激活種植活性，需要使用一定的方式手段，通常人們會用特定的藥劑浸泡一定的時間，或者提前催芽。這種方式能夠確保種子不患病，也可以提高后期白術種植的成活概率。選擇50%多菌靈可濕性粉劑500倍液將種子浸泡0.5 h，取出后用清水沖洗干凈，然后晾曬至種子表面沒有水分即可。浸種催芽則選擇

40 ℃的溫水將藥劑處理后的種子浸泡3～

4 h，取出稍微晾曬后就能播種；或者選擇25～30 ℃的溫度將其浸泡24 h即可，當胚根露白時就能播種。

3.1.2 播種 可在3月下旬—4月上旬播種，田地的播種量為75 kg/hm2左右，播種完成后要覆蓋一層土壤，以蓋沒種子為宜，然后稍加鎮壓，并在畦面蓋草保濕。種子播種7～10 d就能出苗，出苗后即可撤掉覆蓋的草，再做好相應的田間護理工作。

3.1.3 苗期管理 田間的護理工作大致可以歸類為施肥護理和病蟲防治，以及除草和澆灌保濕。在護理的狀況下，等到白術出苗有4片葉子以上即可檢查其他弱苗并修剪。確保植株之間的距離在3.3～5.0 cm之間，確保幼苗快速生長。在冬季移栽前，1 hm2苗田可以培育出6～9 t的鮮術栽，可在6～8 hm2的大田內栽種。

3.2 大田管理

3.2.1 選擇地塊 白術的特點就是耐寒，應該避免在溫度過高的區域種植。正確的種植區域應當是氣候常年涼爽，透水性好的砂質土壤。山區可以選擇土層厚且有坡度的新墾荒地，選擇朝北或朝東北方向的山坡、丘陵地。禁止白術連坐，不應選擇花生、油菜、煙草及收獲地下根莖作物作為前作，應以禾本科作物為主，否則會加重病害。

3.2.2 整地施基肥 整地是為了更好地促進越冬期的白術繼續生長，而在整地前要做好翻耕，并且保證土壤的肥量充足，為提高白術產量奠定基礎。土壤要平整細碎，將其整成1.2 m寬的畦，畦面以弧形為主，為后期排水提供便利。

3.2.3 栽種 通常情況下，移植時間大都在11月中旬—2月下旬，最遲不能晚于清明節，移植期最好選擇在12月下旬—1月上旬。主要種植當年不抽葉開花、主芽健壯、根莖小而整齊的植株。選擇寬窄行穴栽，移栽前需要剪掉須根。栽種不應過深，穴深控制在10 cm左右，每穴植株為1～2顆。

3.2.4 科學用肥 （1）早施、適施苗肥。白術從出苗到摘蕾期需要經過3個月左右的時間，也是植株地上和地下部分的旺長期，應早施、適施苗肥，尤其要注意磷肥和鉀肥的施用。（2）重施摘蕾肥。在摘掉花蕾后，白術根莖進入膨大期，該階段需要2個月左右的時間，應重施氮肥，土地以375 kg/hm2尿素為最適宜。（3）施后期肥。結合苗木生長情況，施加少量的氮肥、磷肥和鉀肥，防止后期缺肥，確保植株健壯生長和根莖膨大的正常進行。

3.2.5 水分管理 白術生長中忌積水多濕環境，在白術整個生長期內，尤其是在春季、夏季和臺風季節，在雨水較多的情況下，需要第一時間開溝排水，避免因田間積水而滋生病害。白術生長后期需要保證水分條件適宜，一旦發現缺水需及時灌溉。

3.2.6 中耕除草 種子出苗后就要清除田內的雜草，并適當施用肥料；植株進入旺期后可以不再進行中耕除草。

3.2.7 適時摘除花蕾 若植株需要留種，可不用適時摘除花蕾。每年6月下旬白術植株開始現蕾，到7月上旬則是現蕾盛期，摘蕾可以選擇分次進行，保證20～25 d內分2～3次摘完。應在晴天摘蕾，切忌損傷莖葉或動搖植物根本。

3.2.8 病蟲害防治 白術種植中的常見病蟲害包括立枯病、根腐病、白絹病、銹病、地下害蟲、蚜蟲等。應做好田間檢查工作，始終堅持以預防為主、綜合治理的原則，將農業與物理防治相結合，以科學防治病蟲害，減少病蟲害對白術的危害。

4 結論

（1）紹興市大部分為丘陵低海拔地區，這個時期受熱帶高壓控制，氣溫較高，晴熱少雨，只有300～500 m山地能滿足涼爽、少雨條件，適宜白術生長。

（2）應用GIS技術對區劃指標氣象因子進行了模擬，形成高分辨率的氣候資源空間分布圖，并將７月上旬—８月中旬平均溫度作為分區指標，制作出精細化的白術氣候適宜性分區，發現該結論可客觀地反映白術氣候適宜性區劃空間分布，與當前種植狀況基本吻合，精度較高。在立體氣候突出的紹興市實現了白術種植氣候精細化分區，區劃結果有較好的客觀性。

（3）通過合理調整種植期，充分利用合適的溫度條件，在合適的溫度區域、合適的地理位置種植白術，能夠提高紹興市白術的產量與質量。

參考文獻

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責任編輯：黃艷飛

Climate Division of Atractylodes macrocephala Planting in Shaoxing City Based on GIS

Yuan Dan-dan et al（Xinchang Meteorological Bureau Xinchang， Zhejiang 312500）

Abstract In order to realize the fine climate division of Atractylodes macrocephala planting in Shaoxing under the GIS platform， guide the planting and rational layout of Atractylodes macrocephala in Shaoxing， the GIS technology was used to analyze the climatic conditions of the growth period of atractylodes macrocephala in Shaoxing by using spatial interpolation and model building methods， and the quality data of the experiment of Atractylodes macrocephala in Shaoxing was used to study the impact of various meteorological elements on Atractylodes macrocephala in Shaoxing by using correlation analysis methods. The results showed that the suitable planting areas were mainly distributed in the south central part of Shaoxing and the hilly area with an altitude of 300～500 m. High mountain and plain areas are not suitable for planting Atractylodes macrocephala.

Key words Atractylodes macrocephala; GIS; Climate zoning; Shaoxing

作者簡介 袁丹丹（1989—），女，浙江嵊州人，助理工程師，主要從事農業災害研究。

收稿日期 2023-01-12