呼和浩特地区苜蓿种植气候适宜性评价与区划研究

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0712

中国农学通报 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (5): 186-195.doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.casb2025-0712

• 资源·环境·生态·土壤·气象 • 上一篇下一篇

呼和浩特地区苜蓿种植气候适宜性评价与区划研究

梁燕¹(), 张岚晶¹, 苏利军¹(), 温晓东², 王妮³

¹ 呼和浩特市气象局，呼和浩特 010020
² 土默特左旗气象局，呼和浩特 010020
³ 和林格尔县气象局，呼和浩特 010020

收稿日期:2025-08-26 修回日期:2025-11-28 出版日期:2026-03-18 发布日期:2026-03-18
通讯作者:
苏利军，男，1982年出生，内蒙古凉城人，正高级工程师，硕士研究生，研究方向：农业气象服务。通信地址：010020 呼和浩特市气象局， E-mail：33914414@qq.com。
作者简介:
梁燕，女，1977年出生，内蒙古呼和浩特人，高级工程师，博士，研究方向为气候变化与生态农业气象。通信地址：010020 内蒙古呼和浩特市金桥开发区世纪西街金桥二路呼和浩特市气象局，Tel：0471-4348050，E-mail：liangyan409@163.com。
基金资助:
内蒙古自治区2025年自然科学基金项目“苜蓿刈割晾晒期含水量连续动态监测及干燥机制研究”(2025LHMS04010); “苜蓿标准化生产全程系列化气象服务研究”(2025MS04051); 呼和浩特市科学技术局2025年基础研究与应用基础研究项目“呼和浩特地区苜蓿需水规律及灌溉定额研究”(2025─规─基─77(2025─规─基─77); 中国气象局生态系统碳源汇重点开放实验室开放基金项目“苜蓿生长期光合特性对生态碳汇影响的研究”(ECSS-CMA202414)

Evaluation of Climatic Suitability and Zoning for Alfalfa Cultivation in Hohhot Region

LIANG Yan¹(), ZHANG Lanjing¹, SU Lijun¹(), WEN Xiaodong², WANG Ni³

¹ Hohhot Meteorological Bureau, Hohhot 010020
² Tumed Left Banner Meteorological Bureau, Hohhot 010020
³ Helingeer County Meteorological Bureau, Hohhot 010020

Received:2025-08-26 Revised:2025-11-28 Published:2026-03-18 Online:2026-03-18

摘要/Abstract

摘要：

针对呼和浩特地区苜蓿种植气候适宜性评估中存在的尺度匹配缺陷、指标协同不足和方法局限性等问题，本研究旨在构建高分辨率气候区划体系，揭示关键气候限制因子，为区域苜蓿产业布局提供科学依据。基于呼和浩特市52个气象站点2017—2024年高分辨率数据及田间观测资料，选取涵盖热量、水分、光照及越冬条件的11项指标，采用层次分析法(AHP)量化因子权重，结合GIS空间分析技术完成气候适宜性综合评价。结果表明：生长期热量条件（权重0.3971）和气象灾害风险（权重0.1706）是主导因子，≥5℃积温和无霜期日数对适宜性贡献率达51.5%；空间分异呈现“南优北限”格局，中南部平原为适宜区（积温>3300℃、≤-30℃日数<2 d），可支持年刈割3~4茬，北部高海拔区因积温不足(<2899℃)和极端低温（≤-30℃日数≥5 d）列为不适宜区；积雪覆盖(≥16 d)可显著缓解北部越冬冻害，收获期连续无降水日数（≥6次）显示中西部晾晒优势。本研究创新性构建了适配市域尺度的苜蓿全生育期气候评价体系，提出“分区施策”生产管理策略：适宜区优先布局规模化种植，较适宜区需防范春季冻害，不适宜区建议转向抗寒品种试验。成果为干旱半干旱区牧草适应性管理提供了可复制的技术范式。

关键词: 苜蓿种植, 气候区划, 层次分析法, 呼和浩特

Abstract:

To address the issues of scale mismatch, insufficient indicator integration, and methodological limitations in assessing the climatic suitability of alfalfa cultivation in Hohhot, this study aims to establish a high-resolution climatic zoning system, identify key climatic constraints, and provide a scientific basis for regional alfalfa industry planning. Based on high-resolution meteorological data (2017-2024) from 52 stations in Hohhot and field observations, 11 indicators encompassing thermal, moisture, light, and overwintering conditions were selected. The analytic hierarchy process (AHP) was employed to quantify factor weights, and GIS spatial analysis was applied for comprehensive climatic suitability evaluation. The results showed that: (1) growing-season thermal conditions (weight 0.3971) and meteorological disaster risks (weight 0.1706) were the dominant factors, with ≥5℃ accumulated temperature and frost-free period contributing 51.5% to suitability; (2) spatial differentiation exhibited a ‘superior in the south, limited in the north’ pattern, where the central-southern plains were identified as suitable zones (accumulated temperature >3300℃, days with ≤-30℃ <2 d), supporting 3-4 harvests annually, while the northern high-altitude areas were classified as unsuitable due to insufficient accumulated temperature (<2899℃) and extreme cold (days with ≤-30℃ ≥5 d); (3) snow cover (≥16 d) significantly mitigated over wintering damage in the north, and consecutive no precipitation days (≥6 d) during harvest periods highlighted drying advantages in the central-western regions. This study innovatively developed a city-scale climatic evaluation system covering the entire alfalfa growth cycle and proposed strategy of implementing policies by region: prioritized large-scale cultivation in suitable zones, spring frost prevention in moderately suitable zones, and cold-resistant variety trials in unsuitable zones. The findings provide a replicable technical framework for adaptive forage management in arid and semi-arid regions.

Key words: alfalfa cultivation, climatic zoning, analytic hierarchy process (AHP), Hohhot

梁燕, 张岚晶, 苏利军, 温晓东, 王妮. 呼和浩特地区苜蓿种植气候适宜性评价与区划研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(5): 186-195.

LIANG Yan, ZHANG Lanjing, SU Lijun, WEN Xiaodong, WANG Ni. Evaluation of Climatic Suitability and Zoning for Alfalfa Cultivation in Hohhot Region[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2026, 42(5): 186-195.

图/表 6

参考文献 34

[1]	林克剑, 陶雅, 梅花, 等. 优质苜蓿高质量栽培技术[M]. 北京: 中国农业科学技术出版社,2022:11-14.
[2]	聂正英, 王娟, 高月红, 等. 浅析中外苜蓿产业及标准化现状[J]. 中国标准化, 2024(9):72-77.
[3]	谢华玲, 杨艳萍, 董瑜, 等. 苜蓿国际发展态势分析[J]. 植物学报, 2021, 56(6):740-750.
[4]	陶雅, 孙启忠, 徐丽君, 等. 我国苜蓿产业发展态势与面临的挑战[J]. 草原与草业, 2022, 34(1):1-11.
[5]	龙雪芬, 孙雨萌, 张浩, 等. 我国苜蓿进口依赖性分析及中西苜蓿贸易展望[J]. 中国饲料, 2025(5):138-148.
[6]	易鹏. 紫花苜蓿气候生态区划初步研究[D]. 北京: 中国农业大学,2004:67-88.
[7]	李昊. 从一棵草到一杯奶“链力”十足——内蒙古呼和浩特市奶业高质量发展记[N]. 农民日报,2023-5-15(1).
[8]	翟钦奇. 聚焦优质牧草供给、优良品种培育,内蒙古呼和浩特——建链强链,推动乳业高质量发展[N]. 人民日报,2023-4-7(6).
[9]	储少林. 基于GIS的中国紫花苜蓿综合气候区划研究[D]. 兰州: 兰州大学,2008:19-24.
[10]	高菲. 基于秋眠性的中国紫花苜蓿气候适应区区划研究[D]. 北京: 北京林业大学,2012:37-52.
[11]	徐丽君, 徐大伟, 逄焕成, 等. 中国苜蓿种植物适宜性区划[J]. 草业科学, 2017, 34(11):2347-2358.
[12]	苏力合, 张凡凡, 王旭哲, 等. 自然覆雪对5个不同秋眠级紫花苜蓿越冬率及抗寒性的影响[J]. 新疆农业科学, 2021, 58(11):2122-2132.
[13]	刘丽英, 常春, 刘红梅, 等. 环境因子对苜蓿干燥过程中营养物质的影响[J]. 中国草地学报, 2022, 44(12):55-63.
[14]	WU J B, MIAO S, ZHANG R Q, et al. Research progress on the mechanism of Alfalfa cold resistance during overwintering Period[J]. Agriculture, forestry and fisheries, 2016, 4(6):300-304.
[15]	刘玉华. 紫花苜蓿生长发育及产量形成与气象条件关系的研究[D]. 陕西: 西北农林科技大学,2003:36.
[16]	雷文韬. 中高海拔地区苜蓿种子种植技术研究[J]. 种子科技, 2021, 39(24):34-35.
[17]	朱万斌. 紫花苜蓿品种区划指标初步研究[D]. 北京: 中国农业大学,2002:37-54.
[18]	王树廷. 关于日平均气温稳定通过各级界限温度初终日期的统计方法[J]. 气象, 1982(6):29-30.
[19]	顾润源. 内蒙古自治区天气预报手册[M]. 北京: 气象出版社,2012:22-57.
[20]	杨青川, 孙彦. 中国苜蓿育种的历史、现状与发展趋势[J]. 中国草地学报, 2011, 33(6):95-101.
[21]	王丽学, 吴洪新, 霍文娟, 等. 紫花苜蓿营养品质与气象因子的关系研究[J]. 中国草地学报, 2017, 39(6):14-20.
[22]	普宗朝, 张山清. 气候变暖对新疆不同区域面积紫花苜蓿种植适宜性的影响[J]. 草业科学, 2021, 38(1):110-121.
[23]	孙启忠, 陶雅, 徐丽君. 刍议苜蓿产业中的风险及其应对策略[J]. 草业科学, 2013, 30(10):1676-1684.
[24]	刘罡, 张庆昕, 张玉霞, 等. 夏季不同播期对苜蓿抗寒性及越冬的影响研究[J]. 内蒙古民族大学学报(自然科学版), 2024, 39(2):39-45.
[25]	王云涛, 于林清, 萨仁. 苜蓿抗寒性研究进展[J]. 草原与草坪, 2012, 32(3):91-96.
[26]	赵一航, 孟令东, 张晓萌, 等. 4个紫花苜蓿品种对低温胁迫的生理响应及抗寒性评价[J]. 草业科学, 2021, 38(4):683-692.
[27]	李如来, 申晓慧, 姜成, 等. 积雪覆盖对苜蓿越冬及返青生长的影响[J]. 中国草地学报, 2016, 38(1):67-92.
[28]	刘香萍, 李国良, 杜广明, 等. 不同紫花苜蓿品种春季返青期性状比较[J]. 当代畜牧, 2016(9):36-38.
[29]	赵义, 赵权, 杨文超, 等. 吉林西部苜蓿人工草地最佳播种期试验研究[J]. 吉林畜牧兽医, 2010, 31(8):50-52.
[30]	沈生初, 范林洁, 周南镚. 播种期对紫花苜蓿种子发芽率和生长特性的影响[J]. 浙江农业科学, 2009(5):1006-1008.
[31]	孙洪仁, 刘国荣, 张英俊, 等. 紫花苜蓿的需水量、耗水量、需水强度、耗水强度和水分利用效率研究[J]. 草业科学, 2005, 22(12):24-30.
[32]	GRIMES D W, WILEY P L, SHEESLEY W R. Alfalfa yield and plant water relations with variable irrigation[J]. Crop science, 1992, 32:1381-1387.
[33]	孙洪仁, 杨晓洁, 吴雅娜, 等. 阿鲁科尔沁旗紫花苜蓿需水规律与灌溉定额[J]. 草业科学, 2017, 34(6):1272-127.
[34]	孙洪仁, 刘琳, 曹影, 等. 紫花苜蓿灌溉的理论与技术[J]. 中国奶牛, 2014(Z2):13-16.

区划指标	适宜	较适宜	不适宜
C1（4—10月日照时数）/h	C1≥1738	1645≤C1<1737	C1<1645
C2（冬季日最低气温≤-25℃日数）/d	C2≤6	7<C2≤13	C2≥14
C3（冬季日最低气温≤-30℃日数）/d	C3≤2	3≤C3≤4	C3≥5
C4（积雪深度≥3 cm日数）/d	C4≥16	11≤C4≤15	C4≤10
C5（日最低气温稳定通过0℃日期）	C5≤3月14日	3月15日≤C5≤3月24日	C5≥3月25日
C6（日最低气温稳定通过5℃日期）	C6≤4月7日	4月8日≤C6≤4月20日	C6≥4月21日
C7（年降水量）/mm	C7≥390	365≤C7≤389	C7≤364
C8（4—10月日平均气温≥5℃的活动积温）/℃	C8≥3300	2900≤C8≤3299	C8≤2899
C9（无霜期日数）/d	C9>220	150≤C9≤219	C9≤149
C10（4月10日—5月10日≤-4℃日数）/d	C10≤3	4≤C10≤6	C10≥7
C11（收获期连续3 d以上无降水次数）/次	C11≥6	2<C11<6	C11≤2

区划指标	适宜	较适宜	不适宜
C1（4—10月日照时数）/h	C1≥1738	1645≤C1<1737	C1<1645
C2（冬季日最低气温≤-25℃日数）/d	C2≤6	7<C2≤13	C2≥14
C3（冬季日最低气温≤-30℃日数）/d	C3≤2	3≤C3≤4	C3≥5
C4（积雪深度≥3 cm日数）/d	C4≥16	11≤C4≤15	C4≤10
C5（日最低气温稳定通过0℃日期）	C5≤3月14日	3月15日≤C5≤3月24日	C5≥3月25日
C6（日最低气温稳定通过5℃日期）	C6≤4月7日	4月8日≤C6≤4月20日	C6≥4月21日
C7（年降水量）/mm	C7≥390	365≤C7≤389	C7≤364
C8（4—10月日平均气温≥5℃的活动积温）/℃	C8≥3300	2900≤C8≤3299	C8≤2899
C9（无霜期日数）/d	C9>220	150≤C9≤219	C9≤149
C10（4月10日—5月10日≤-4℃日数）/d	C10≤3	4≤C10≤6	C10≥7
C11（收获期连续3 d以上无降水次数）/次	C11≥6	2<C11<6	C11≤2

目标层(A)	准则层(B)	指标层(C)
呼和浩特苜蓿种植气候区划(A)	日照条件(B1)	4—10月日照时数(C1)
	越冬条件(B2)	冬季日最低气温≤-25℃日数(C2)
		冬季日最低气温≤-30℃日数(C3)
		积雪深度≥3 cm日数(C4)
	返青条件(B3)	日最低气温稳定通过0℃日期(C5)
	春季播种条件(B4)	日最低气温稳定通过5℃日期(C6)
	水分条件(B5)	年降水量(C7)
	生长期热量条件(B6)	4—10月日平均气温≥5℃的活动积温(C8)
	主要气象灾害(B7)	无霜期日数(C9)
		4月10日—5月10日≤-4℃日数(C10)
		收获期连续3 d以上无降水次数(C11)

目标层(A)	准则层(B)	指标层(C)
呼和浩特苜蓿种植气候区划(A)	日照条件(B1)	4—10月日照时数(C1)
	越冬条件(B2)	冬季日最低气温≤-25℃日数(C2)
		冬季日最低气温≤-30℃日数(C3)
		积雪深度≥3 cm日数(C4)
	返青条件(B3)	日最低气温稳定通过0℃日期(C5)
	春季播种条件(B4)	日最低气温稳定通过5℃日期(C6)
	水分条件(B5)	年降水量(C7)
	生长期热量条件(B6)	4—10月日平均气温≥5℃的活动积温(C8)
	主要气象灾害(B7)	无霜期日数(C9)
		4月10日—5月10日≤-4℃日数(C10)
		收获期连续3 d以上无降水次数(C11)

	层次模型								权重	一致性检验
A-B	A	B1	B2	B3	B4	B5	B6	B7		λ_max=7.2453 CI=0.0409 CR=0.0301<0.10
	B1	1.00	0.50	0.25	0.50	2.01	0.20	0.50	0.0597
	B2	1.99	1.00	1.00	1.50	3.02	0.25	0.50	0.1134
	B3	3.99	1.01	1.00	2.00	4.02	0.26	0.50	0.1369
	B4	2.01	0.60	0.50	1.00	2.01	0.20	0.40	0.0799
	B5	0.50	0.33	0.25	0.50	1.00	0.17	0.33	0.0425
	B6	5.01	4.00	3.99	5.01	6.02	1.00	3.01	0.3971
	B7	2.00	2.00	1.99	2.49	3.00	0.33	1.00	0.1706
B1-C	B1	C1
B1-C	C1	1.00							1.0000
B2-C	B2	C2	C3	C4						λ_max=3.0182 CI=0.0091 CR=0.0157<0.10
	C2	1.00	0.33	1.00					0.2098
	C3	3.00	1.00	2.00					0.5499
	C4	1.00	0.50	1.00					0.2402
B3-C	B3	C5
B3-C	C5	1.00							1.0000
B4-C	B4	C6
B4-C	C6	1.00							1.0000
B5-C	B5	C7
B5-C	C7	1.00							1.0000
B6-C	B6	C8
B6-C	C8	1.00							1.0000
B7-C	B7	C9	C10	C11						λ_max=3.0711 CI=0.0356 CR=0.0613<0.10
	C9	1.00	5.00	4.50					0.6928
	C10	0.20	1.00	0.40					0.1058
	C11	0.22	2.50	1.00					0.2014

呼和浩特地区苜蓿种植气候适宜性评价与区划研究

Evaluation of Climatic Suitability and Zoning for Alfalfa Cultivation in Hohhot Region

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 6

参考文献 34

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

关于本刊

作者中心

审者中心

在线期刊

联系我们

[1]	翟瑶瑶, 王琳, 王娟, 刘俊辉, 刘中木, 宁雪莹, 王君玮, 王建琳, 曲志娜. 运用层次分析法对规模化肉鸡场食源性病原菌传播风险因素分析[J]. 中国农学通报, 2026, 42(4): 185-192.
[2]	王盈, 李璐, 朱嘉毅, 贾媛媛, 高琪, 胡志超. 基于卫星遥感的呼和浩特市人工种植苜蓿返青识别及估产研究[J]. 中国农学通报, 2026, 42(3): 125-132.
[3]	张煜婷, 韩雪雪, 何芳霞, 严瑞. 50种园林小菊观赏性状综合评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(4): 56-65.
[4]	陈木兰, 李云溪, 查养良, 缑耀武, 段昊, 武琼, 高芮. 咸阳北部地区苹果气候品质评价指标设计及区划研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(35): 88-96.
[5]	贾媛媛, 王盈, 夏军波, 田鑫, 李海波, 宫子辉, 李璐. 播期调整对呼和浩特市玉米产量及气象条件适应性的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(32): 95-101.
[6]	梁燕, 张岚晶, 苏利军, 张志杰, 张彩云. 呼和浩特农业气候资源变化及其对苜蓿生产的影响[J]. 中国农学通报, 2025, 41(25): 117-125.
[7]	孟庆霞, 白宇轩, 张旭, 金瑞萌, 王文婧. 基于GIS技术内蒙古自治区科右中旗水稻种植气候区划研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(18): 138-142.
[8]	张幸, 武建云, 韦晓娟, 李慧娟, 黄晓露, 杨德任. 6种珍稀山茶在南宁的引种适应性评价[J]. 中国农学通报, 2025, 41(13): 32-40.
[9]	于复欣, 陈泽昌, 李鑫, 王钰森, 姜晴月, 唐艳艳, 王晶珊, 乔利仙. 适宜芽苗菜生产的花生品种筛选[J]. 中国农学通报, 2025, 41(10): 66-71.
[10]	许金萍, 蒋晓梅, 胡波, 胡越, 李云, 程仡锴. 基于GIS的安吉县茶树栽培农业气候区划研究[J]. 中国农学通报, 2025, 41(1): 119-125.
[11]	李浩宁, 任丽伟. 河南省夏玉米高温和干旱复合胁迫风险评估[J]. 中国农学通报, 2024, 40(36): 9-16.
[12]	张鑫月, 周晓慧, 张悦, 史宝胜, 庞会娟, 刘嘉君. 基于层次分析法的胡枝子属植物观赏性综合评价[J]. 中国农学通报, 2024, 40(16): 83-88.
[13]	韩小英, 张蕾, 杨三维, 芦艳珍, 李文婷. 基于GIS的山西高粱种植气候适宜性精细区划[J]. 中国农学通报, 2023, 39(9): 92-99.
[14]	张秋露. 基于层次分析法的京杭运河（淮安段）外引彩叶树种综合评价[J]. 中国农学通报, 2023, 39(8): 15-20.
[15]	张辉, 蒋靖婉, 张钰箫, 林好, 徐雨晴, 崔玉莲, 马腾, 吴菲. 中国北方地区优良岩石园植物筛选[J]. 中国农学通报, 2023, 39(28): 54-61.