基于GIS的宁夏小麦填图

官晓东 张浩洋 刘涛 马新财 张学鹏

【摘 要】小麦是宁夏的第一大作物，也是宁夏人民食用量最大的粮食作物，划分小麦适宜种植区，合理利用土地资源，对宁夏的农业发展具有重要意义。本文通过收集影响小麦生长的气候数据、地形数据以及土壤数据，使用AcrGIS软件对各因子进行分析处理，最后使用多标准评价方法对各因子进行权重叠加，最终得到宁夏小麦适宜种植区分布图。

【关键词】小麦；适宜种植区；多标准评价

宁夏处于我国西北地区，该区域地形复杂，分布着丘陵、平原、山地和沙漠。宁夏的典型气候特征是温带大陆性干旱半干旱气候，每年日照时数大于3000h ； 年均温5～10℃，通常中北部的温度会达到 30～33℃，南部达到 20～24℃，属于高温区，且昼与夜的差距是 13～15℃，有大约 160 天的无霜期；一般情况下，一月份是宁夏气温最低的时候，均温达-9℃；就降雨方面，宁夏南部降雨量多，北部降雨较少，降雨主要集中在夏天[1]。

宁夏地区农业种植丰富，主要有小麦、玉米、水稻、枸杞、蔬菜等。当前，宁夏所拥有的种植区域大于43万亩[2]，其中，引黄灌区是中国重要的商品粮基地 ，是宁夏春小麦主产区，产量约占全区小麦总产量的60%～70%[3]；南部区域素来被誉为“油盆”，主要是因其处在丘陵段，海拔偏高，气候适宜，冬小麦、春小麦、荞麦、土豆、豌豆等十余种油粮植物被种于此[1]。

利用基于GIS的多标准评价，制作宁夏小麦潜在适宜种植分布图，可以利用网络对全区市县乡级小麥种植分布提供可视化信息查询，方便指导农民和农业生产，消除农民投资盲目性，提高投资效益[4]。

一、研究方法

1.1 数据库建立

对本研究所需要的气象数据、地形数据、土壤数据使用ArcGIS软件中的空间提取模块、空间分析模块进行提取、计算，最终得到玉米生育期所需要的最低温，最高温、全年降雨量、海拔、土壤质地栅格图层。

1.2 MCE多标准评价

1.2.1适宜等级的划分：根据建立的数据库，按照小麦的生长条件，将气象、土壤、地形数据按照适宜度分成五个等级。分别为：最适宜、较适宜、中等、较不适宜、最不适宜（表1）。之后通过ArcGIS软件中的重分类建立影响小麦生长的各因子适宜划分图。

1.2.2 建立成对比较矩阵，使用层次分析法（Analytie Hierarehy Process，AHP），由农学专家对各个因子进行两两比较并打分，用MATLAB软件计算各影响因子的权重值。

1.2.3 运用ArcGIS软件中的权重叠加模块对小麦潜在分布进行权重叠加。

二、结果与分析

通过基于GIS的多标准评价方法，得到宁夏小麦潜在适宜种植区等级空间分布图（图2）。

通过图2可以看出，宁夏小麦潜在适宜种植区主要分布于宁夏东部、南部以及中部地区，中等适宜种植区主要分布于西南部以及北部地区，不适宜种植区分布于西部沙漠地区。从图中可看出，在宁夏大部分地区均适合种植小麦，尤其是引黄灌溉区，灌区地势平坦，沟渠纵横，得黄河灌溉之便利，即使在小麦生育期降水将少，也不影响小麦对水分的需求。其次是宁夏南部山区，该地区虽以丘陵、山地为主，但是气候温暖湿润，小麦生育期降水量充足，因此也非常适宜种植小麦。

三、结语

本研究以高分辨率遥感影像为数据源，在对采集的遥感数据进行处理的基础上，利用GIS强大的空间数据处理分析功能进行影像的分析与处理，全面、精确地获取了影响小麦生长的各因子数据信息。结果表明：宁夏小麦潜在适宜种植区主要分布于宁夏东部、南部以及中部地区，中等适宜种植区主要分布于西南部以及北部地区，不适宜种植区分布于西部地区。以上结果的得出，为农民和农业生产提供明确方面，避免投资盲目性。

【参考文献】

【1】李娜.气候变化对宁夏冬、春小麦产量影响研究[D].杨凌：西北农林科技大学，2017.

【2】马晓阳，孙学平，陈亮.基于3S技术的宁夏引黄灌区作物种植结构调查[J].人民黄河，2014，36（11）：135-137.