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隨著云南城市化率的提高，云南耕地在空間上，山區、半山區坡地的比例增加［3］。因受地理、氣候、經濟等因素的影響，云南絕大部分山區、半山區水利基礎設施建設滯后或不能滿足干季農業生產用水的基本需求，大麥生長期內基本無灌溉條件，主要在自然氣候條件下生長，氣候變化，特別是大麥各生育期間的降雨量及其分布是影響云南大麥種植生產的主因［4－6］。然而迄今用于指導云南大麥種植的區劃方案依然沿用曾學奇的研究結果，沒有作進一步的完善。

鑒于此，本研究通過云南大麥全生育期間的降雨量、積溫、氣溫、日照等氣候影響因子與大麥種植的相關性（主成分）分析，重新進行生態氣候類型區劃，以期為云南大麥種植提供更為客觀、科學的理論依據。研究資料來源氣候資料來源于云南省125個縣氣象站近30年（1981－2010年）各旬、月的平均降雨量、積溫、氣溫和日照時數的統計數據。大麥種植氣候生態因子的選取因受季風氣候、地理的影響，云南絕大多數大麥種植區一般在10月中旬至11月上旬播種，10月下旬至11月上中旬出苗，11月下旬至次年1月上旬處于分蘗期，1月至2月拔節孕穗，3月抽穗開花，4月至5月上旬灌漿成熟，5月中旬前收獲結束，全生育期約145～180d左右［4］。大麥生育期間的降雨量、氣溫（積溫）和日照時數的時間、空間分布是影響云南大麥生長發育的關鍵，是大麥產量的決定性因子［4，7－8］。本研究中，選取了與云南大麥生長適應性關系密切的33個氣候因子［1－4，7］作為區劃指標（表1）。其中，播種出苗至分蘗期降雨量決定了大麥的出苗數和分蘗率，是大麥產量形成的初始影響因子；拔節期至灌漿期降雨量決定了大麥從營養生長到生殖生長再到營養生長的水分供給，是大麥有效穗數和產量形成的主要影響因子［7］；從播種到成熟的積溫及分布是大麥生長發育的熱量條件，是大麥產量和質量形成的重要影響因子之一，2－4月的日照時數是大麥生長發育的必要條件，也是大麥產量和質量形成的重要因子。

區劃方法及原理利用統計學的主成分分析方法［9－10］建立評價模型，根據評價模型得出的綜合評價值來判別動態氣候生態條件下的大麥產量。主成分分析原理是利用降維的思想，把眾多變量轉化為少數幾個綜合指標，這幾個綜合指標為原來的線性組合；綜合指標保留了原始變量的主要信息，彼此之間又不相關，能使復雜的問題簡單化，使原因子的信息集中到幾個主要因子上［11－13］。主成分分析方法要求第一步對原始數據進行標準化處理，以消除量綱不同的影響；第二步求無量綱后數據的相關矩陣R；第三步求R的特征值、特征向量及貢獻率；第四步根據貢獻率確定主成分的個數；第五步以線性組合中權重較大的幾個影響因子作綜合意義解釋；最后對組全因子Ymn按照K－M逐步聚類法區劃。利用SPSS軟件，對矩陣Y33＊125進行主成分分析。用方差最大法進行正交旋轉，使成分負載向0和1兩極分化。主成分分值計算采用回歸法。表2中的荷載率絕對值的大小表明了各因子與主成分的相關程度。荷載率越大的因子，與其主成分的相關性越好，越能顯現出該主成分的影響效應。一般當｜荷載率｜≥0．6時，認為該要素與主成分的相關程度足夠大［11－13］。在主成分Y33＊125中的前4個向量的累積方差已達94．651％（表2），所以，只需計算4個主成分。從表3中的荷載率可看出，第1主成分中，荷載率較大的變量依次是X11、X12、X13、X9、X14、X10、X7、X8、X16、X15、X17，這11個因子反映了大麥生長發育中后期水分。其中X11、X12、X14、X13代表大麥抽穗開花期降雨量及分布，X7、X8、X9、X10代表大麥整個拔節孕穗期及中、后期對應旬降雨量，X15、X16、X17代表大麥灌漿乳熟期降雨量及分布。這11個因子是云南大麥產量和質量形成的主要影響因子。因子荷載率為正，說明云南冬季降雨量及時間分布是決定大麥的豐欠的第一影響因素，與云南大麥種植實踐完全吻合。第2個主成分中荷載率較大的變量依次是X29、X30、X27、X28、X25、X20、X21、X26、X22、X24、X23，這11個因子反映了大麥乳熟、灌漿、抽穗開花、播種、出苗、分蘗及拔節后期熱量條件及其分布，是云南大麥關鍵生育期對應的積溫和平均氣溫，表征了大麥各個關鍵生育期的熱量條件和在溫度敏感時段是否遇上低溫危害。因子荷載率為正，與云南大麥種植實踐相吻合。第3個主成分中荷載率較大的變量依次是X2、X3、X4、X1、X6、X5，這6個因子主要反映了云南大麥生長前期的降雨量及其分布。其中X2、X3是大麥出苗期降雨量，X1是播種期降雨量，X4、X5、X6是大麥分蘗期降雨量及分布。因子荷載率為正說明這幾個時段降雨量對大麥出前期生長呈正效應。第4個主成分中荷載率較大的變量依次是X31、X32、X33，這3個因子反映了大麥生長發育中后期的光日照條件，分別代表2月、3月和4月的日照時數。因子荷載率為正，說明大麥生長中后期光日照充足，能提高大麥的光合效率，直接影響大麥產量和質量的形成，與生產實際相吻合

結果與分析通過主成分分析回歸合成因子，利用K－M逐步聚類法對云南省125個縣進行氣候生態類型分類，同時參考大麥生態特點及目前生產狀況［2，4，14－20］，將大麥種植區最終劃分為4個氣候生態區：中北部半干旱種植區、中南部富熱濕潤種植區、東部半濕潤種植區和西北部溫暖濕潤種植區（圖1）。

中北部半干旱大麥種植區本區主要位于滇中及以北的大部分地帶，包括德欽、香格里拉、維西、寧蒗、魯甸、昭通、蘭坪、劍川、洱源、麗江、永勝、鶴慶、華坪、永仁、巧家、會澤、東川、宣威、云龍、漾濞、永平、保山、大理、賓川、彌渡、祥云、巍山、大姚、元謀、姚安、牟定、南華、楚雄、富民、武定、祿勸、祿豐、昆明、尋甸、馬龍、曲靖、嵩明、沾益、陸良、富源、施甸、昌寧、南澗、雙柏、安寧、易門、晉寧、太華山、澄江、玉溪、江川、通海、華寧、宜良、呈貢、師宗、彌勒、瀘西，共63個縣市。本區的主要特點：高海拔或中高海拔盆地，地形切割深，平均海拔約1800～3600m，土壤有黃壤、泥沙、水稻土、紫色和暗棕壤等［19］。在此區的北部、東部冬春季冷空氣易堆積，大麥生育期間（冬春季），氣溫低，降雨較少、分布不均，霜期長，極易遭受低溫侵襲，干旱發生頻率高，陰天日數多，日照時數稍偏少；中部、南部大麥生育期間氣候干曖，熱量、光照、降雨量適中。農作物多為一年兩熟，局部區域一年一熟，是云南大麥主產區，也是大麥種植的最適宜區和優先發展種植區。

中南部富熱濕潤大麥種植區本區位于云南中部以南地帶，是云南糧食、經濟作物主產區，包括騰沖、隴川、盈江、瑞麗、鎮康、梁河、龍陵、潞西、鳳慶、永德、云縣、景東、鎮沅、新平、石林、丘北、羅平、峨山、滄源、耿馬、西盟、孟連、雙江、臨滄、景谷、瀾滄、勐海、景洪、寧洱、墨江、普洱、元江、勐臘、石屏、建水、紅河、江城、綠春、開遠、個舊、蒙自、屏邊、金平、硯山、文山、馬關等46個縣市。本區的主要特點：地形切割深，多為盆地或山丘，平均海拔800～1500m左右，土壤有水稻土、棕壤、紅壤、紅泥沙、燥紅壤等［19］。大麥生育期間（冬春季），氣候溫暖、熱量豐富，光照充足，降雨量稍多，降雨量分布相對均勻，霜期短。農作物多為一年兩熟，局部多熟，大麥全生育期約140～160d，生育期內不易受干旱危害，低溫冷害發生頻率較低。該區大部可發展種植山地大麥或大麥與經濟作物間套種，發展潛力大。

東部半濕潤大麥種植區本區位于云南東部和西北部的部分地帶，是云南糧食、經濟作物主要產區之一，包括綏江、永善、鹽津、大關、彝良、鎮雄、威信、六庫、元陽、河口、西疇、麻栗坡、廣南、富寧等12個縣市。本區地形構造多有丘陵、盆地、或河谷地帶，海拔高差大，從800～2000m均有，土壤有紫色、黃壤、紅壤、泥沙等［19］。大麥生育期間（冬春季），氣候暖和，熱量適中，光照條件稍差，降雨量適中，霜期差異大，大麥生長發育易受冷空氣侵襲。大麥全生育期約145～165d，發展種植大麥潛力較大。

西北部溫暖濕潤大麥種植區本區位于云南西北部，冬春季以種植經濟作物為主，大麥種植面積較少，包括貢山、福貢2個縣市。本區氣候立體性突出，是云南的一片“飛地”，地形差異大，有高山、低谷，海拔相對高差約4390m，一年之中有4月和9月兩個相對多雨時段，土壤有高山草甸土、棕色針葉土、暗棕壤、棕壤、黃棕壤、黃壤、紅壤、紫色土、石灰土、水稻土。大麥生育期間（冬春季）熱量豐富，降雨量充沛，光照條件較差。該區主要以一年一熟、兩熟或多熟制糧食、經濟作物為主，因春季降雨多、晴天日數稍少，僅有部分區域較適宜大麥種植，或適宜發展大麥、糧食、經濟作物間套種植。

討論本研究以云南省125個縣市大麥生育期內對應的降雨量、氣溫、積溫、日照時數33個氣候影響因子作為評價指標，用主成分分析和K－M逐步動態聚類法，將云南大麥種植區劃分為中北部半干旱大麥種植區、中南部富熱濕潤大麥種植區、東部半濕潤大麥種植區和西北部溫暖濕潤大麥種植區。該區劃結果與云南多年的大麥種植生產實踐基本相符。區劃采用主成分分析和K－M逐步動態聚類方法，基本排除了人為因素干擾，避免了以往同類工作中只考慮較少影響因子（指標）進行種植區劃而造成區劃結果的片面與粗放［2，6，13］。同時，研究結果在GIS平臺上實現了圖形輸出，結論直觀，可操作性強。根據云南氣候類型多樣、干濕季分明的氣候生態特點和農業種植結構的需求，全省除以迪慶高原（3500m以上地帶）為代表的區域種植春大麥或青稞（即米大麥）外，絕大部分區域均以種植冬大麥為主。云南大部冬春氣候溫暖、降雨量適中，日較差大，日照豐富，光質良好，是全國發展大麥生態條件最好的地區［1，20］。2001年以來，隨著云南啤酒加工產業和畜牧養殖業的發展壯大，對專用大麥需求量不斷增加。目前云南大麥種植面積發展迅速，年種植面積約22萬～23萬hm2，總產約60萬t，平均單產3．00t•hm－2，比小麥單產高0．78t•hm－2。新選育出的大麥品種“云大麥2號”經省級驗收最高單產10．812t•hm－2，百畝連片單產9．444t•hm－2，青裸大麥也正成為海拔2500m以上地區最具發展前景的作物之一［11，20］。

大麥生育期比小麥短15d左右，擴大大麥種植面積是解決云南烤煙移栽與小春作物茬口矛盾的有效途徑之一，反過來煙水配套工程發展又可以在一定程度上改善大麥灌溉條件。從表4中的云南大麥種植分區關鍵生育氣候影響因子列表可看出，中北部半干旱大麥種植區是云南大麥最適宜種植區和主要產區，除局部高寒地帶外，改善灌溉條件，培育抗低溫、耐旱良種，是提高大麥產量的有效途徑；中南部富熱濕潤大麥種植麥區和東部半濕潤大麥種植區是云南大麥適宜種植區，即大麥次產區和主要發展種植區，大麥全生育期間降雨較多，熱量條件好，相對濕度較大，適宜種植抗病性強的品種；西北部溫暖濕潤大麥種植區面積小，海拔高差大、氣候類型多樣、立體性強，是云南大麥潛在或可發展種植區。

作者：魯永新、鄒萍、張中平、陳朝良、楊發明、武勇單位：云南省楚雄州氣象臺、云南省楚雄州農業科學技術推廣研究所