基于GIS的山核桃生长适宜性评价研究

顾晓波

摘  要：在我国的经济作物中，山核桃是其中十分重要的组成部分，它有着多重价值，因此在当前我国的经济作物种植过程中得到十分广泛的种植和应用，在当前我国的沿海地区，山核桃产业实现了迅猛的发展，其种植面积进一步扩大，以更加有效地提升其经济价值，许多专家学者都对其生物学特性等进一步关注，同时进一步研发相对应的繁殖技术进行相对应的探究和分析，利用相对应的更科学高效的栽培方法，这样可以体现出更加良好的种植效能。基于此，该文重点分析以GIS技术为基础的山核桃生长适宜性评价等相关内容。

关键词：山核桃  模糊综合评价  隶属度函数  适宜性评

中图分类号：S716. 3   文献标识码：A   文章编号：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山核桃適应性生长评价研究之目的

加强GIS基础之上的山核桃适应性生长评价研究的主要目的就是希望能利用山核桃产区的具体环境，注重做好全面深入的调研和分析工作，进一步把握各类内容，然后通过信息技术的有效作用和多种技术的协同推进，以此把握相对应的影响因素和关键因子，同时对于山核桃的生物学特征等等进行充分的分析，这样可以更有效地掌握内在的规律，然后进一步体现出应有的管控效果 [1]。

2  基于GIS的山核桃适应性生长模糊综合评价

2.1 模糊综合评价决策的数学模型

2.1.1 基本原理

通常我们所谓的模糊综合评估方法，主要指的是以模糊数学的相关理论为基础而采取的一种综合性的评估方法，这种方法在应用的过程中主要是融合模糊数学的隶属度理论，将相对应的定性指标转化成为定量指标，以此进一步体现出应有的效能和价值，在具体的操作过程中这种方法受到很多因素的影响或者制约，因此要充分把握相应的量化指标，进而进行相对应的总体评价和判断，这样才能体现出应有的量化效果。模糊综合评判的数学模型涉及三部分要素如以下所示。

（1）因素集U={U1，U2，…，Un}

（2）评判集V={V1，V2，…，Vm}

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

模映f可诱导出模糊关系Rf∈F（U×V），即Rf（Ui，Uj）=f（Ui）（Ui，vj）=rij，而由Rf构造模糊矩阵R。

2.1.2 模糊综合评判基本步骤

在具体的评估过程中，所涉及的步骤主要体现在以下方面。

（1）确定评价对象的因素集和评判集。

因素集U={u1，u2，…，un}={海拔、坡度、坡向、地表曲率、地形湿度指数、太阳辐射量、土壤类型、土壤质地}，评判集V={v1，v2，…，vm}={最适宜、比较适宜、一般适宜、不适宜}。

（2）建立隶属函数。

在具体的操作过程中，要着重针对隶属函数进行有效建立，进而充分明确相对应的评估结果，这是关键所在，针对隶属函数而言，在对其进行选择的过程中，要体现出模糊性特征，怎样才能更有效地明确相对应的不同因子的隶属函数，这对于因子量化分级结果有至关重要的直接影响[2]。

2.2 适宜性评价。

利用模糊综合评判法进行山核桃适宜性评价，技术流程分析：具体的评价因子涉及很多内容，例如海拔、坡度、坡向等相关内容，然后有效利用层次分析的方法，对于各个因子的权重进行充分的分析和判断，然后构建与之相对应的相关因子的隶属度函数，在这样的情况下就会形成权重A，以此有效构建与之相对应的相关模糊矩阵R，综合形成模糊矩阵合成B=AR 适宜性隶属度评价结果分析。

2.2.1 单因素评价

（1）隶属度函数模型简介。

要着重针对单因素的评价模型进行相对应的对比，并且在系统中引入相对应的模糊教学方法，依次形成相对应的评价因素的隶属度函数。

（2）计算隶属度值。

计算隶属度值，选用隶属度值当作具体的成分值，通过这种方法进一步有效明确相关要素的具体的等级，特别是在山核桃的使用环境中进行相对应的分类，以此为基准进行相对应的评估和检测。

2.2.2 数据分析及评价因子量化分级

在具体的操作过程中，对相关评价指标进行有效构建之后，要注重做好专家的论证和探讨工作，结合专家的具体意见，然后进一步通过ARCGIS软件，实现量化分级评估以上的相关评价因子，在该文中通过隶属度函数法标准化，规范化相对应的评价因子，数值值域∈[0，1]區间。

（1）海拔因子的实现。

通常我们所称之为的海拔主要指的是与地面某个地点为基础与海平面进行对比，所呈现出的垂直距离，在该文中可以通过arcgis 9.2软件可以得出相对应的海拔高度，这样可以进一步明确相对应的海拔因子。

充分结合山核桃的分布情况以及具体的高度和高程频度等内容可以针对海拔类型分成5种类别，其中在山核桃的种植分布过程中，最主要的集中地区是在海拔300～700 m，300～100 m、700～900 m的范围之内，山核桃的分布呈现出比较明显的线性减少的趋势。

（2）坡度因子实现。

坡度主要指的是通过该点的切平面和水平平面所形成的夹角，针对地表的坡度来说，也就是指的是这个点所呈现出的倾斜程度，坡度对于光照条件、水分以及土壤条件等的具体分布情况都有着十分重要的影响，因此在山核桃的种植过程中，是对其空间布局的关键性的影响因素，在实际的分析评价过程中可以通过额度的具体情况对于水分光照等等进行有效分析。

（3）地形湿度指数的实现。

地形湿度指数可以针对流域范围之内的土壤情况，水分条件等等进行定量模拟，并且进一步把握地表产流的具体分布，把握空间动态。Beven和Kirkby在具体的操作过程中指出相对应的地形指数，并且通过对其进行有效应用，把物理概念作为基准，选择相对应的水温模型和重要和相关参数，在指数模型中，地形参数是其中关键性的内容，因此在具体的研究过程中针对不同的指数标准等等，可以有效通过相应的计算公式来充分明确具体的指数 [3]。

（4）土壤类型。

从具体调研中可以看出，在山核桃的生产过程中所涉及的适宜地区，主要是在丘陵或者低洼的地区，该类地区的土壤相对来说更加成熟，在其中有很多的枯枝败叶和腐殖质等的同时，所呈现出的地层具有显著的层次性，不同的岩石地层等等可以呈现出明显的氧化效果。在这种土壤类型中可以呈现出良好的生长势头，同时对其分布情况有良好的引导作用。

（5）土壤质地。

在土壤的各项指标中，质地是其中十分关键的组成部分，也是核心的物理性质，在具体操作过程中要注重把握具体的质地和相关指标。土壤质地如何和肥料水分工作等相关情况有着至关重要的紧密联系，通过具体调研也可以充分明确，在山核桃的种植过程中，在壤土用进行种植，有良好的长势，黏土不能体现良好的生长效果，通常情况下要确保土壤的质地维持在沙土和壤土之间。山核桃生长的适宜性隶属函数表达式为：S土壤质地={1.0（壤土）、0.5（砂土）、0.0（黏土）}[4]。

2.2.3山核桃生长适宜性评价结果

通过相对应的分级标准可以看出，按照相关计算可以充分明确山核桃的具体适宜地区，同时结合相对应的评价结果，要选择相对应的地区位置，这样才能呈现出更加良好的适宜性和有效性。

3结果分析

3.1最适宜种植区

最适宜区面积为208 462亩，占总种植面积的47.7%。在海拔500 m地方要设置相对应的气象信息观测点，并且着重做好定位工作，在具体的研究过程中，也要充分结合相对应的气象指标和气象数据支持，根据具体的经验来有效把握，同时要确保该地区有良好的越冬条件，这样可以更有效地减少山核桃可能受到的冻害，该地区的温度适宜，海拔恰当，坡度也比较优良，因此可以有效进行山核桃种植 [5]。

3.2比较适宜种植区

针对相对来说比较适宜的区域来说，所涉及的总面积达到了165 664亩，按总比例的37.9%，通过具体的研究可以看出该地主要是壤土为主，在具体的理化指标方面可以看出，呈现出比较明显的酸性偏中性的特点，在极端的低温或者极端的天气之下会有不同程度的降低。除此之外，也要看到，这个区域的坡度和海拔都有不同程度的增加，具体的生长条件主要是在海拔100～300 m的半阴坡或者阴坡，在这个阶段长势是最理想的，因此也可以充分看出，对于山核桃进行种植的过程中，坡度和海拔对其有至关重要的直接影响。

3.3 一般适宜种植区

对于具体的种植区域来说，一般性的适宜区域大概有50 060亩，占到总比例的11.5%左右，相对来讲山核桃是在海拔比较高的区域中种植，所以生长条件并不是特别理想，另外这个地区的辐射程度比较低，因此属于一般性的适宜区 [6]。

3.4 不适宜区

不适宜区为12 760亩，占总比例的2.9%，针对该区域来说海拔过高或者在坡度方面过小，对于太阳辐射来说严重不足。此类情况对于山核桃的生长会造成严重损害，因此不适宜在此地进行种植在山核桃幼苗阶段极有可能受到严重的损害。

4 结语

基于GIS的山核桃适应性评价是山核桃产品优质貂蝉的重要标志，在实践的过程中要进一步有效利用更先进可行的技术，对于相关适宜地区进行有效评估和判断，在具体操作过程中选择临安区域当作具体的研究对象，进一步全面深入地分析相关环境要素，通过多种技术的有效融合，这样可以更有效地明确相对应的影响因子，并且把握相关规律，以此选择相对应的实施策略和种植方法，这样才能体现出切实可行的效果，在更大程度上有效潜在适生区域。

参考文献

[1] 程振龙.基于遥感和GIS技术的山核桃林土壤侵蚀风险评估及其生态经营对策[D].杭州：浙江农林大学，2019.

[2] 路伟.经济林生态适宜性评估决策支持系统的研究[D].杭州：浙江农林大学，2018.

[3] 王亚杰.基于多源数据的香榧林分布信息提取及动态变化监测研究[D].杭州：浙江农林大学，2017.

[4] 刘欢，王超琦，吴家森，等.氮素指数施肥对1年生杉木苗生长及氮素积累的影响[J].浙江农林大学学报，2017，34（3）：459-464.

[5]] 杜洋文，邓先珍，李希国.薄壳山核桃砧木容器苗多性状间关系分析[J].湖北农业科学，2021，60（16）：113-116，121.

[6] 胡颖槟，金锦，童志鹏，吴家森.山核桃人工林土壤肥力研究进展[J].浙江农林大学学报，2021，38（5）：1066-1075.