汉中市位于陕西省西南部, 地处秦巴山区西段, 北靠秦岭, 南倚米仓山, 中部为汉中盆地, 全市辖11个县(区)。气候为亚热带山地季风气候, 其立体气候资源丰富, 年平均气温11.5~14.6 ℃, ≥ 10 ℃ 的积温3 466~4 554 ℃, 平均极端最低气温为-11.2~-5.5 ℃, 年降水量780~1 280 mm, 年日照时数1 244~1 661 h, 年平均相对湿度为71%~81%, 无霜期在211~246 d, 土壤类型主要为黄棕壤或黄棕壤性土^[5], 非常适宜元胡生长, 汉中市大部分县(区)有栽培元胡的传统。

元胡原主产于浙江东阳、磐安等地, 适宜在中性或微酸性的土壤中种植栽培, 喜温暖湿润气候, 耐寒, 怕干旱, 怕积水, 怕强烈阳光暴晒。

1.2.1 热量

元胡喜温暖湿润气候, 耐寒性强, 怕夏季高温闷热。适宜生长温度16~18 ℃, 气温超过22 ℃停止生长, 叶青枯而死。栽种期在10月上旬, 温度在16~18 ℃; 翌年2月上旬气温达4~5 ℃时, 元胡即能出苗, 8~10 ℃为出苗适期。4月温度在13~17 ℃时开花。5月上旬18~20 ℃时采收。年要求无霜期210 d以上, ≥ 10 ℃积温4 200 ℃以上。

1.2.2 降水

元胡适宜在年降水800~900 mm, 空气相对湿度70%~80%的地区生长, 要求土壤含水量在30%以下。怕干旱, 怕涝, 雨水不均匀或遇干旱时要浇水, 土壤相对湿度保持在70%~75%为宜, 雨多雨大时要及时排积水。

1.2.3 光照

元胡要求年日照时数1 500~1 900 h。

1.3.1 指标选择

根据元胡生长发育对气候条件的要求, 在对汉中市元胡进行种植气候区划时, 主要考虑对于元胡产量及品质影响较大的气候因子。气候条件对元胡生长发育的影响, 为多种气候要素的综合结果。汉中处于中纬度地区, 水分条件能满足元胡生长发育的要求, 热量条件差异明显, 成为汉中元胡种植重要影响的气候因子。

元胡种植气候区划的热量指标。年平均气温> 14.2 ℃为适宜, 13.7~14.2 ℃为较适宜, < 13.7℃为不适宜。≥ 10 ℃的积温> 4 400 ℃为适宜, 4 200~4 400 ℃为较适宜, < 4 200 ℃为不适宜。

1.3.2 区划方法

应用汉中市11个县(区)气象观测站1971— 2010年气候资料的平均值, 采用多元回归统计方法^[6], 建立年平均气温(y_气)、≥ 10 ℃的年活动积温(y_积)与纬度(X₁)、经度(X₂)和海拔高度(X₃)的空间分布模型:y_气=48.1-0.448 7x₁-0.153 5x₂-0.004 6x₃(F=73.19, 信度0.01); y_积=12 039.9-63.944 5x₁-41.809 3x₂-1.811 8x₃(F=204.94, 信度0.01)。该模型可用于模拟汉中市气候资源的空间分布状况。

1.3.3 综合指标

首先, 将各区划因子进行无量纲化处理^[7], 使各项指标的取值处在0~1:a=(y_气-5.1)/(14.8-5.1); b=(y_积-878.9)/(4 632.6-878.9)。

然后, 确定各区划因子的权重系数。元胡是一种喜温暖湿润气候的中草药, 对热量条件和水分条件的要求较高。根据汉中市特殊的地理气候特征, 热量条件空间分布差异明显, 水分条件能满足元胡生长发育的需要, 热量条件就成为决定该区元胡分布的决定因素。因此在确定区划因子的权重系数时重点考虑热量条件。确定a的权重为0.5, b的权重为0.5。

最后, 依据各区划因子的权重, 采用线性加权求和法, 得到汉中市元胡种植气候区划综合指标P=0.5a+0.5b。

适宜种植区主要分布在城固的上元观、董家营、沙河营、江湾、崔家山、文川、宝山、原公、橘园、孙坪、二里、西高寺及南沙河一带; 洋县的溢水、谢村、沙河、龙亭、石关、黄家营、黄金峡、桑溪、金水、酉水一带; 西乡的三花石、罗镇、马家湾、堰口、古城、杨河、东裕、柳树、峡口、茶镇、城关镇、白龙及高川一带; 南郑的大河坎、胡家营、圣水、梁山及忍水一带; 镇巴的陈家滩; 勉县的长林、新街子、土关铺、黄泥岗、褒城及老道寺一带; 汉台的铺镇、龙江、望江及金寨一带; 宁强的燕子砭、广坪及阳平关一带。本区海拔高度437~585 m, 年平均气温14.2~14.7 ℃, 平均极端最低气温-6.8~-5.5 ℃, ≥ 10 ℃的积温为4 427~4 633 ℃, 年日照时数1 307~1 544 h, 年降水量在749~1 134 mm之间。该区光、热、水等农业气候资源丰富, 气候温暖、光照充足、降水量适中, 生长季长, 非常适宜元胡生长, 有利于元胡的优质高产。

次适宜种植区主要分布在城固的天明、双溪、大盘、盐井、五堵、白石及千山水库一带; 西乡的桑圆、白勉峡、骆家坝、私渡及左溪一带; 洋县的两河口、黄家营、草庙、关帝、马畅、四郎、槐树关、党河水库、长河、马坪、石佛及叶庄一带; 南郑的黄官、红庙、湘水、塘口、福成、法镇及前进一带; 镇巴的杨家河、巴庙、简池、仁村、碾子、赤南、观音及田坝一带; 宁强的胡家坝、青木川、舒家坝、安乐河、高寨子及八海一带; 勉县的元墩、青羊驿、新铺、熊家坪、镇川及阜川一带; 汉台的范寨及汉王; 佛坪的大河坝及石墩河; 略阳的乐素河、黑河坝及横现河。该区海拔高度499~730 m, 年平均气温13.7~14.7 ℃, 平均极端最低气温-7.6~-6.0 ℃, ≥ 10 ℃的积温为4 195~4 619 ℃, 年日照时数1 190~1 591 h, 年降水量在716~1 382 mm之间。该区光、水气候资源较适宜, 热量条件较适宜区略差, 总体而言, 也比较有利于种植元胡。

不适宜种植区主要分布在留坝全境, 略阳、佛坪、宁强的绝大部分地区, 洋县两河口以北, 城固郭家山以北, 勉县同沟寺以北地区及漆树坝、大河坝一带; 南郑的喜神、魏家桥、元坝、碑坝、回军坝及西河一带, 镇巴的大部分地方。该区纬度偏北, 或海拔高度较高, 热量条件较差, 无法满足元胡生长发育的要求, 因此不适合种植元胡。