PSR-BASED EVALUATION OF THE CULTIVATED LAND QUALITY IN HAILUN CITY OF HEILONGJIANG PROVINCE
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摘要:
为科学评价现有耕地质量水平，利用环境卫星、Landsat8遥感影像以及地球化学调查等数据，提取了土壤肥力、水分、重金属污染等多种指标信息，采用与土壤水含量相关性更强的TVDI代替传统的DVI方法，建立了基于压力-状态-响应模型（PSR）的土壤质量评价方法.运用层次分析法（AHP）为各评价指标赋予权重，结合专家评分与线性内插法实现评价因子的定量评价，最终将各评价因子进行空间权重叠加获得地块评价单元.评价结果表明：海伦市一级耕地占28.75%，二级耕地占71.17%，三级及以下耕地占0.08%，耕地质量总体较高.通过对不同等级耕地空间分布的结果分析，提出了针对性的耕地改良建议.
Abstract:To scientifically evaluate the quality level of existing cultivated land in Hailun City, Heilongjiang Province, the environmental satellite image, Landsat8 remote sensing image and geochemical survey data are used to extract the information of soil fertility, water content, heavy metal pollution and other indexes. The temperature vegetation dryness index(TVDI) which has a stronger correlation with soil water content, replacing the traditional difference vegetation index(DVI), is applied to establish a soil quality evaluation method based on pressure-state-response (PSR) model. The analytic hierarchy process(AHP) is used to assign weights to each evaluation index, combined with expert scoring and linear interpolation, to realize the quantitative evaluation of evaluation factors and obtain the minimum evaluation units by spatial weight superposition of all evaluation factors. The results show that the first-grade cultivated land accounts for 28.75%, with 71.17% of second-grade, 0.08% of third-grade and below, and the quality of cultivated land is generally high in Hailun City. Finally, some suggestions for improving cultivated land are put forward by analyzing the spatial distribution of cultivated land of different grades.
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Key words:
- cultivated land quality evaluation /
- PSR /
- remote sensing /
- geochemistry /
- Hailun City /
- Heilongjiang Province
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表 1 海伦市耕地质量评价框架
Table 1. Evaluation framework of the cultivated land quality in Hailun City
目标层 准则层 指标 评价因子 耕
地
质
量
指
数生产力指数 坡度 坡度 重金属指数 砷、镉、铬、铅、汞、锌、铜、镍 耕地状态指数 土壤肥力指数 NDVI 土壤质量指数 土壤类型、有效土层厚度、酸碱度、硒含量、有机质含量 土壤水分指数 TVDI 社会响应指数 土地利用程度 水田、旱地、果园、林地、草地、其他土地 
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表 2 评价指标分级与权重表
Table 2. Grading and weight of evaluation indexes
坡度/（°） 权重 分级 ≤2 >2~5 >5~15 >15~25 >25 0.09 分值 80~100 60~80 40~60 20~40 0~20 重金属指数（HMI） 权重 分级 清洁 轻微污染 轻度污染 中度污染 重度污染 0.13 分值 100 80 60 40 0 归一化植被指数（NDVI） 权重 分级 >0.8 >0.6~0.8 >0.4~0.6 >0.2~0.4 ≤0.2 0.08 分值 80~100 60~80 40~60 20~40 0~20 温度植被干旱指数（TVDI） 权重 分级 ≤0.2 >0.2~0.4 >0.4~0.6 >0.6~0.8 >0.8 0.12 分值 80~100 60~80 40~60 20~40 0~20 土壤类型（ST） 权重 分级 黑土 草甸土 水稻土 暗棕壤 白浆土 0.08 分值 100 90 80 70 60 有效土层厚度（EST）/cm 权重 分级 >100 70~100 50~70 30~50 ≤30 0.13 分值 80~100 60~80 40~60 20~40 0~20 酸碱度（pH) 权重 分级 ≤5 >5~6.5 >6.5~7.5 >7.5~9 >9 0.07 分值 0~40 40~80 80~100 40~80 0~40 硒含量（Se）/10-6 权重 分级 ≤0.125 >0.125~0.4 >0.4~0.6 0.6~3 >3 0.03 分值 0~40 40~80 80~100 40~80 0~40 有机质含量（SOM）/% 权重 分级 >8 >6~8 >4~6 >2~4 ≤2 0.20 分值 80~100 60~80 40~60 20~40 0~20 土地利用类型（LUD） 权重 分级 水田 果园 林地 旱地 草地 0.07 分值 100 90 80 70 60
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表 3 海伦市耕地质量评价结果表
Table 3. Evaluation results of cultivated land quality in Hailun City
等级 分值 面积/km2 占比 一级 ＞80 1195.68 28.75% 二级 （60，80] 2959.80 71.17% 三、四、五级 ≤60 3.45 0.08%
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图(7)
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