新疆阿克苏地区特色林果适生区区划研究

蒋江照，王建友，毛金梅，韩宏伟，李 勇

（新疆林业科学院 经济林研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

新疆阿克苏地区特色林果适生区区划研究

蒋江照，王建友，毛金梅，韩宏伟，李 勇

（新疆林业科学院 经济林研究所，新疆 乌鲁木齐 830000）

为了因地制宜、充分合理地利用自然资源，根据主要气候因素对果树的影响情况，对新疆维吾尔自治区阿克苏地区9个县市的气温资料进行了统计分析，并对各县市适宜种植树种的范围进行了人工区划，在此基础上，运用SPSS 18.0软件进行Bayes判别分析，最终确定了阿克苏地区各个县市的适生树种。结果表明：对阿克苏地区各个县市特色林果树种种植影响最大的气温因素是早春极端最低气温，其次为冬季极端最低气温和早春平均最低气温，说明极端低温对果树生长起着关键作用。阿克苏地区适宜种植苹果的县有乌什、温宿、新和、库车；适宜种植香梨的县市有沙雅、阿瓦提、阿拉尔；红枣种植，除乌什、拜城“次适宜”外，其他几个县市均适宜种植；库车最适宜种植巴旦木；核桃种植，除拜城外其他几个县市均适宜种植；杏的种植，除拜城外，其他几个县市均适宜种植；阿月浑子在阿克苏地区的各个县市均不适宜种植；葡萄在沙雅、阿瓦提县均适宜种植。

特色林果树种；适生区；区划； 新疆阿克苏

果树温度适宜性区划就是在研究果树与周围环境条件相互关系的基础上，根据其生态学特性、地区的环境条件和一定的原则进行区域划分[1-5]。新疆阿克苏地区的气候条件适合林果的发展，但是，从一个县的范围来看，特别是兼有平原、丘陵和山区的县市，由于海拔高度、地形、坡地的方位和坡度的不同，果树在小范围内生长表现的差异往往比其在纬度高低上的差异更为显著，尤其是低温灾害频发，各县果树的表现各异，更有甚者，同一地区内同一树种也有不同的表现。因此，为了因地制宜、充分合理地利用当地的自然资源，根据主要气候因素对果树的影响情况，对新疆阿克苏地区的县级农业气候区进行了区域划分，提出了当地气候条件下特色林果生产与栽培的可能性与适应性意见[6-9]，以期为制定果树生产规划，合理布局果树生产提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

本研究区域为新疆阿克苏地区，属大陆性干旱荒漠气候，昼夜温差大；春季较短，多大风降温天气，时常有倒春寒现象发生，夏季炎热而干燥；降水量稀少，四季分配不均，降水量年际变化大，年均降水量634 mm，年蒸发量2 956.3 mm，年平均气温在11 ℃左右，1月平均气温一般高于－10 ℃，极端最低温度为－32 ℃，7月平均气温在20 ℃左右，≥10 ℃的年积温大多超过4 000 ℃，无霜期200～220 d。全年日照时数2 800～3 200 h，年有效辐射量251～313 J/(cm2·a)，占年总辐射量的50%。人类生活及工农业用水主要依靠地下水和内河高山雪水[10]。

1.2 研究方法

本研究根据阿克苏地区各县市近五十年来有气象记录的气象资料，筛选了冬季平均气温、冬季极端最低气温、春季平均气温、春季极端最低气温、冬季≤－20 ℃的天数、冬季≤－25 ℃的天数等气温因子进行分析比较。另外，分析了新疆全区近五十年来寒潮天气发生的规律，并对阿克苏地区各县市气候条件发生情况进行了统计，并将目前栽培的主要树种（苹果、香梨、红枣、巴旦木、核桃、杏、阿月浑子、葡萄）对当地气候条件的适宜情况进行了初步比较，筛选出了影响较大的气温因子，初步确定了适宜发展各树种的地域范围。还结合各个县市的主要气温因子，用判别的方法进行分析，进而确定了各种果树在阿克苏地区适宜发展的县市范围[11-16]。

1.3 数据分析

采用SPSS 18.0、Excel 2003软件进行统计分析，利用人工进行初步区划，分析筛选气温指标，并采用SPSS18.0软件对数据进行Bayes判别分析。

2 结果与分析

2.1 阿克苏地区各县市的气候特点

阿克苏地区属暖温带大陆性干旱气候，气温日差较大，气候温和，热量丰富，降水稀少，夏季干热，冬季干冷。图1为阿克苏地区各县市近几十年的气温情况。

图 1 阿克苏地区各县市近几十年的气温情况Fig. 1 Temperature conditions in recent several decades in each county of Aksu

乌什县冬暖夏凉，春季回温快，年均气温9.1 ℃，年均降水量92 mm。极端最高气温35.5 ℃，极端最低气温－26.6 ℃，年均气温7.0～9.4 ℃，年积温为3 200～3 600 ℃，年降水量91.5 mm，无霜期183～206 d，无霜期长。秋季降温缓慢，日照时间长，年日照时数2 750～2 850 h。

温宿县年均气温10.2 ℃，年均降水量63 mm。平原地区的平均气温为8.4～10.1 ℃；7月最热，其日均气温为22.0～24.1 ℃；1月最冷，其日均气温为－9.2～－11.5 ℃。山区：海拔1 900～2 000 m的地区，其年均气温为6.9～7.5 ℃；最热月的日均气温为15～21 ℃，最冷月的日均气温为－16～－17 ℃。平原地区年平均最高气温为16.7～17.1 ℃，年极端最高气温为37.6～40.9 ℃；年平均最低气温为0.8～3.3 ℃，年极端最低气温为－27.4～－33.2 ℃。山区的极端最高、极端最低气温，海拔2 000 m处的分别为34.5与－24.4 ℃，海拔2 650 m处的分别为35.0和－23.0 ℃。平原地区：≥0 ℃的持续日数为261.7～268.4 d，积温为3 903.7～4 289.3 ℃。山区：≥0 ℃的持续日数为239～248 d，积温为2 580.3～3 333.6 ℃。全县年无霜期185 d。

拜城县冬季寒冷，夏季凉爽，年均气温7.6 ℃，年均降水量171.13 mm，极端最高气温38.3 ℃，极端最低气温－28.0 ℃，无霜期133～163 d，年均日照时数2 789.7 h。

新和县多年平均气温10.5 ℃，太阳辐射总量605 006.4 J/cm2，年均日照时数2 894.6 h，平均蒸发量1 992.7 mm，年平均积温4 412.3 ℃，年均降水量63.7 mm，年均降雪7 mm，年均无霜期201 d，年均风速1.9 m/s。高山区与平原区的高差较大，其气候、土壤、水文条件等都存在较大差异，这使自然植被形成了不同的区域类型。

沙雅县气候温和，热量丰富，降水稀少，夏季干热，冬季干冷；年均气温10.8 ℃，极端最高气温41.0 ℃，极端最低气温－29.1 ℃；年均降水量43 mm。

库车县冬季干冷，夏季酷热，昼夜温差大，年均气温11.4 ℃，年均降水量65 mm。

柯坪县日照充足，降水量少而蒸发量大，春夏季多干热风；年均气温11.4 ℃，极端最高气温43.1 ℃，极端最低气温－29.3 ℃；年均降水量72 mm。

阿瓦提县多年平均气温10.4 ℃，最热月7月的日均气温24.2 ℃，极端最高气温39.4 ℃，最冷月1月的日均气温－8.3 ℃，极端最低气温－25 ℃；多年的年均降水量46.7 mm，多年的年均蒸发量1 890.7 mm，无霜期211 d，年均日照时数2 679 h。

阿拉尔市的年均气温10.8 ℃，年降水量40.1～98.8 mm，年日照时数为2 556～2 991 h，无霜期180～224 d，属典型的暖温带大陆性干旱荒漠气候。

2.2 阿克苏地区各县市种植区域划分

2.2.1 人工初步区划

根据生产实践经验及9个县市的生态气候条件，按照“适宜”、“次适宜”、“不适宜”的标准，将不同树种在9个县市的适生范围分别归为1、2、3类，对苹果等8个树种的适生范围进行了初步的人工区划，结果见表1。

表 1 苹果等8个树种在9个县市的适生范围类别Table 1 Classification of suitable ranges of eight tree species in nine counties or cities

2.2.2 气象指标选择

极端低温冻害天气和春季倒春寒等冻害天气，是当前制约阿克苏地区林果业顺利发展的最主要的自然灾害之一。根据9个县市气象站点1951～2008年记录的气候资料，共选取对树种分布影响较大的6项温度指标，即冬季平均气温（x1）、冬季平均最低气温（x2）、冬季极端最低气温（x3）、早春平均气温（x4）、早春平均最低气温（x5）、早春极端最低气温（x6），分别计算出各县市57年间各项温度指标的平均值，计算结果如表2。

表 2 阿克苏地区9个县市1951～2008年的气温情况Table 2 Temperature conditions from 1951 to 2008 in nine counties or cities of Aksu ℃

2.2.3 Bayes判别分析

利用SPSS18.0软件进行Bayes判别分析，选用Enter independent together方法，以冬季平均气温（x1）、冬季平均最低气温（x2）、冬季极端最低气温（x3）、早春平均气温（x4）、早春平均最低气温（x5）、早春极端最低气温（x6）这6个温度指标作为自变量，以表1中“适宜”、“次适宜”、“不适宜”的适生区类别号的1、2、3作为分类变量（即x7），对苹果等8个树种在9个县市的适生范围重新进行判别，其判别方程特征值如表3。表3表明，判别分析将3个适生范围类别进行降维处理，前两轴可以代表全部的信息，并且第一轴最少占到总信息量的89.4%，说明分析结果均较好。

判别方程标准化系数见表4。由表4可知，影响苹果适生区的温度指标从大到小依序为早春极端最低气温（x6）＞早春平均最低气温（x5）＞冬季平均最低气温（x2）＞早春平均气温（x4）＞冬季极端最低气温（x3）＞冬季平均气温（x1）；影响香梨适生区的温度指标从大到小依序为x5＞x4＞x2＞x6＞x1＞x3；影响红枣适生区的温度指标从大到小依序为x4＞x3＞x1＞x2＞x5＞x6；影响巴旦木适生区的温度指标从大到小依序为x3＞x6＞x5＞x2＞x4＞x1；影响核桃适生区的温度指标从大到小依序为x5＞x6＞x3＞x1＞x2＞x4；影响杏适生区的温度指标从大到小依序为x6＞x5＞x2＞x1＞x3＞x4；影响阿月浑子适生区的温度指标从大到小依序为x6＞x3＞x2＞x1＞x5＞x4；影响葡萄适生区的温度指标从大到小依序为x3＞x1＞x2＞x4＞x6＞x5。

表 3 判别方程特征值Table 3 Eigenvalues of discriminant equations

表 4 判别方程标准化系数Table 4 Standardized coefficients of discriminant equations

表5为阿克苏地区各个县市的判别分析结果。在对苹果树适生区的判别分析中，将4个县的“适宜”组判别为“次适宜”，其综合判别正确率为66.7%；在对香梨适生区的判别分析中，把温宿县的“适宜”判别为“不适宜”，将柯坪县由“不适宜”判别为“次适宜”，阿拉尔市由“次适宜”判别为“适宜”，其综合判别正确率为66.7%；在对红枣适生区的判别分析中，温宿、新和县均由“次适宜”判别为“适宜”，其综合判别正确率为77.8%；在对巴旦木适生区的判别分析中，温宿县由“次适宜”判别为“不适宜”，新和县由“不适宜”判别为“次适宜”，沙雅县由“适宜”判别为“次适宜”，库车县和阿拉尔市分别由“不适宜”判别为“适宜”和“次适宜”，其综合判别正确率较低，为44.4%；在对核桃适生区的判别分析中，乌什县和温宿县均由“适宜”判别为“次适宜”，新和县由“次适宜”判别为“适宜”，其综合判别正确率为66.7%；对杏、阿月浑子、葡萄在各个县市适生区判别分析中的正确率均为100%。单从温度角度考虑，对阿克苏地区各个县市特色林果的人工区划还不能全方位地考虑温度因子的影响问题，通过选定6个主要气候因子进行判别分析，可以有效避免人工区划上的误差。

3 结 论

在对阿克苏地区各个县市的主要气候数据进行统计与计算的基础上，得出了6个影响特色林果树种适生区划的主要气温因子，并结合6个气温指标值对人工初步区划结果进行了Bayes判别分析，得到了如下结果：①对阿克苏地区9个县市特色林果树种种植影响最大的气温因素是早春极端最低气温（x6），其次为冬季极端最低气温（x3）和早春平均最低气温（x5），所以，极端低温对于果树的生长起着关键作用；②阿克苏地区种植苹果的“适宜”县有乌什、温宿、新和、库车，其他几个县市均为苹果的“次适宜”区；适宜种植香梨的县市有沙雅、阿瓦提、阿拉尔，而新和、库车、柯坪县均为香梨的“次适宜”区；除乌什、拜城为红枣的“次适宜”区外，其他几个县市均为其适宜种植区；库车县最适宜种植巴旦木，而新和、沙雅、阿瓦提、阿拉尔为其“次适宜”种植区；核桃种植，除拜城外其他几个县市均适宜种植；杏的种植，除拜城外其他几个县市均适宜种植；阿月浑子在阿克苏地区的各个县市均不适宜种植；葡萄种植，除乌什、拜城、柯坪县外，其他几个县市均可种植，而沙雅、阿瓦提县“适宜”种植。

文中仅仅分析了气温（主要是冬季及春季极端低温）对阿克苏地区各县市果树种植的影响情况，除了气温对果树的栽植有要求外，还应综合考虑其它环境因素，气温是首要条件。因此，为了进一步指导林果业在该区域内的栽植，建议以后继续通过研究其它环境因素进行区划，从而发挥该区域内特色林果业的产业优势。

表 5 8个树种在阿克苏地区9个县市的适生区类的预测分类结果†Table 5 Predicted classification result of suitable ranges of eight species in nine counties of Aksu

[1]于沪宁,李伟光.农业气候资源分析和利用[M].北京:气象出版社,1985:232.

[2]中国农林作物气候区划协作组.中国农林作物气候区划[M].北京:气象出版社,1987.

[3]丘宝剑,卢其尧.农业气候区划及其方法[M].北京:科学出版社,1987.

[4]于 畅,王竞红,薛 菲,等.沙棘对碱性盐胁迫的形态和生理响应[J].中南林业科技大学学报, 2014,34(9):70－75.

[5]王 琳,李琳琳,陈加利,等.阿月浑子种子活力的影响因子[J].经济林研究,2014,32(1):163－167.

[6]魏钦平,李嘉瑞,束怀瑞.苹果品质与生态因子关系的研究[J].山东农业大学学报,1998,29(4):532－536.

[7]魏钦平,程述汉,唐 芳,等.红富士苹果品质与气象因子的关系[J].应用生态学报,1999,10(3):289－292.

[8]刘明春,马鸿勇.河西走廊苹果梨生态气候适应性与区划研究[J].甘肃农业大学学报,2003,2(3):114－117.

[9]刘兴军,刘熔山,张光伦,等.生态因子对苹果着红色的生态生理效应[J].四川农业大学学报,1997,15(4): 491－498.

[10]李 宏,张志刚,郑朝辉,等.南疆红枣林地不同流量对滴灌土壤水分运移特征的影响[J].江苏农业科学, 2013, 41(8):171－174.

[11]陆秋农.我国苹果的区划与生态因子[J].中国农业科学, 1980,(1): 46－51.

[12]赵君实,荆淑民,王法宏,等.山东小麦生态区划的研究[J].山东农业科学,1992,(6):3－8.

[13]余优森,蒲永义,林日暖,等.高原苹果品质气候带分析[J].自然资源学报,1988,3(4):312－321.

[14]火兴三.我国酿酒葡萄气候区划指标及区域化研究[D].杨凌:西北农林科技大学, 2006.

[15]代劲松,曹 林,王婧琦,等.中国亚热带地区油茶温度适宜性及其变化趋势[J].中南林业科技大学学报, 2014, 34(2):20－25.

[16]彭 超,陈月华,吴际友.不同地表覆盖对地表温度、湿度和土壤水分的影响[J].中南林业科技大学学报, 2014, 34(4):54－59.

Regionalization research on suitable area for featured fruit tree species in Aksu Region of Xinjiang

JIANG Jiang-zhao, WANG Jian-you, MAO Jin-mei, HAN Hong-wei, LI Yong
(Economic Forest Institute, Xinjiang Academy of Forestry, Urumqi 830000, Xinjiang, China)

In order to adjust measures to local conditions and fully rationally use of natural resources, based on the in fl uences of main climate factors on fruit trees, the temperature data of nine counties of Aksu Region in Xinjiang were analyzed, the suitable tree species ranges in every counties were arti fi cial divided, and the suitable tree species of each county of Aksu Region were fi nally determined on this basis by using the Bayes discriminant analysis of SPSS 18.0. The results showed that the most important factor on planting featured fruit tree species in each county of Aksu Region was the extreme minimum temperatures in early spring, followed by the extreme minimum temperature in winter and the average minimum temperature in early spring, so the extreme low temperature play a vital role in growing of fruit trees. Wushi, Wensu, Xinhe and Kuche were suitable for planting apple; Shaya, Awati and Alar were suitable for planting fragrant pear; all counties are suitable for planting jujube, except Wushi and Baicheng, which were the second suitable regions; Kuche was optimum suitable for planting almond; all counties were suitable for planting walnut and apricot except Baicheng; all county of Aksu Region were not suitable for planting pistachio; Shaya and Awati were suitable for planting grape.

featured fruit tree species; suitable area; regionalization; Aksu of Xinjiang

S601.9

A

1003—8981(2015)02—0117—07

2014-07-11

新疆维吾尔自治区科技计划项目（201354111）。

蒋江照，助理研究员，硕士。

王建友，研究员。E-mail：almonds@126.com

蒋江照,王建友,毛金梅,等.新疆阿克苏地区特色林果适生区区划研究[J].经济林研究,2015,33(2):117－123.

10.14067/j.cnki.1003-8981.2015.02.021

http: //qks.csuft.edu.cn

[本文编校：伍敏涛]