基于變權(quán)物元模型的黑土區(qū)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

寧 靜，周 杰，周芳琪

(東北農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理與法學(xué)院，黑龍江哈爾濱 150030)

土壤侵蝕是自然條件疊加人類活動(dòng)產(chǎn)生的災(zāi)害，阻礙人與自然和諧共生，嚴(yán)重威脅生態(tài)安全以及人類社會(huì)發(fā)展。土壤侵蝕評(píng)價(jià)能夠分析和評(píng)價(jià)土壤侵蝕的現(xiàn)狀，為防治該災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)。目前，學(xué)者們對(duì)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)有2種理解：一是土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是對(duì)土壤侵蝕產(chǎn)生的結(jié)果所作出的評(píng)價(jià)；二是土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)是綜合考慮潛在侵蝕、現(xiàn)狀侵蝕和社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景的情況下所做出的會(huì)對(duì)未來(lái)土壤侵蝕造成的影響。

基于對(duì)概念理解的不同，在土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方面，國(guó)內(nèi)學(xué)者研究主要分為3種方法：一是利用土壤層厚度及土壤容重進(jìn)行土壤抗蝕年限計(jì)算，以此作為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)，該方法簡(jiǎn)單、直接，但對(duì)于土壤的生產(chǎn)功能來(lái)說(shuō)，其最大的意義在于能夠生產(chǎn)作物，故沒(méi)有考慮到每類土壤的臨界有效土壤層厚度不同，且在評(píng)價(jià)過(guò)程中忽略了人類活動(dòng)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來(lái)的影響。二是依據(jù)影響土壤侵蝕的因子設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，進(jìn)行單因子的分級(jí)評(píng)分或賦權(quán)進(jìn)行綜合評(píng)分，在以往研究中主要以修正通用土壤流失方程(RUSLE)為主，也有以ICONA模型為基礎(chǔ)進(jìn)行評(píng)價(jià)，或根據(jù)前人的研究直接分級(jí)?？紤]了不同能夠?qū)ν寥狼治g產(chǎn)生影響的因素，綜合性較強(qiáng)，也能滿足各種尺度的評(píng)價(jià)要求，但在評(píng)價(jià)過(guò)程中由于研究區(qū)的特殊性，在指標(biāo)選取、權(quán)重賦值方面不具有普遍性。三是構(gòu)建土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，從土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性概念出發(fā)，充分考慮自然條件、人類活動(dòng)影響，不僅能夠定性描述各個(gè)單因子與土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性的關(guān)系，還能定量找出在影響因素中進(jìn)行主導(dǎo)的因子，但由于權(quán)重是某一常值使得模型的準(zhǔn)確性不夠。

物元分析將事物以事物、特征、量值等3個(gè)要素進(jìn)行描述，形成一個(gè)有序三元向量，在各類評(píng)價(jià)過(guò)程中，物元分析能形成一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)物元和評(píng)價(jià)對(duì)象物元，通過(guò)對(duì)兩者及其之間的關(guān)系進(jìn)行分析，能夠體現(xiàn)不同層次、不同評(píng)價(jià)對(duì)象之間的關(guān)系并直觀表達(dá)出來(lái)，且動(dòng)態(tài)可調(diào)，且已有研究將其應(yīng)用于土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，證明其可用且科學(xué)。

為此，本研究借助地理信息系統(tǒng)(GIS)及遙感(RS)技術(shù)，以主客觀結(jié)合的方式確定因子權(quán)重，建立基于物元分析的東北黑土區(qū)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)模型并以黑龍江省賓縣為例進(jìn)行研究，旨在為土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)提供一種思路，從而為解決賓縣水土流失綜合治理和土壤侵蝕防治問(wèn)題提供相關(guān)依據(jù)。希望為賓縣水土保持、生態(tài)文明建設(shè)和土地可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

賓縣(126°55′41″～128°19′17″E，45°30′37″～46°01′20″N)地處我國(guó)黑龍江省哈爾濱市中部地區(qū)，位于典型黑土區(qū)邊緣(圖1)。面積約為 3 843.17 km，境內(nèi)以崗地和川地為主，所占比例達(dá)68%，地勢(shì)南高北低，全縣平均海拔為528.5 m。該區(qū)屬于中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫3.9 ℃，年平均降水量681 mm，但降水量時(shí)空分布極其不均勻，主要集中在5—9月，約占全年總降水量的90%。賓縣土壤類型以黑土為主，也分布著暗棕壤、白漿土、草甸土等8類土壤。2020年，常住人口為57.63萬(wàn)。賓縣是黑龍江省重要的商品糧生產(chǎn)基地，對(duì)保障黑龍江乃至國(guó)家糧食安全有重要作用，但縣域內(nèi)以坡耕地為主，且長(zhǎng)期旋耕起壟的耕作方式使得賓縣水土流失嚴(yán)重，土壤侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)性大，已經(jīng)影響到糧食生產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境，現(xiàn)已成為國(guó)家級(jí)重點(diǎn)水土流失治理區(qū)。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所使用的數(shù)據(jù)包括行政區(qū)劃圖、遙感影像數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、土壤屬性數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)、土地利用數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)等。其中，行政區(qū)劃圖來(lái)自全國(guó)地理信息資源目錄；遙感影像(2020年Landsat8 OLI)數(shù)據(jù)和ASTER GDEM原始高程數(shù)據(jù)均來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http：//www.gscloud.cn/search)，分辨率均為 30 m；降雨數(shù)據(jù)(2020年)源于國(guó)家氣象信息中心的中國(guó)地面氣候資料日值數(shù)據(jù)集(http：//data.cma.cn)，選擇了賓縣周圍分布均勻的28個(gè)氣象站點(diǎn)；土壤屬性數(shù)據(jù)(沙粒、粉粒、黏粒等)來(lái)源于國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心的基于世界土壤數(shù)據(jù)庫(kù)(HWSD)的中國(guó)土壤數(shù)據(jù)集(v1.1)；2020年土地利用數(shù)據(jù)，來(lái)自GLOBELAND30(http：//www.globallandcover.com)，并將耕地分為坡耕地與平耕地；社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)(2020年)來(lái)源于賓縣統(tǒng)計(jì)年鑒以及實(shí)地調(diào)研。

2 土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性變權(quán)物元模型建立

對(duì)研究區(qū)域的自然、經(jīng)濟(jì)等狀況進(jìn)行分析，確定評(píng)價(jià)指標(biāo)；確定經(jīng)典域、節(jié)域、待評(píng)物元；利用層次分析法確定常權(quán)，懲罰性變權(quán)函數(shù)修正權(quán)值，由常權(quán)和狀態(tài)變權(quán)歸一化的哈達(dá)瑪(Hadamard)積確定權(quán)重；計(jì)算各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的單因素隸屬度；經(jīng)過(guò)模糊變換計(jì)算綜合隸屬度，并將其進(jìn)行單值化，得到土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的空間分布并分析。

2.1 確定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

基于對(duì)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性概念的理解，綜合考慮潛在侵蝕、現(xiàn)狀侵蝕和社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景以及數(shù)據(jù)的可獲得性，本研究選取的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)包括降雨侵蝕力、坡度、土壤可蝕性、植被覆蓋度、土地利用、經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度。其中經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度在綜合考慮研究區(qū)現(xiàn)行經(jīng)濟(jì)環(huán)境的基礎(chǔ)上，選取5個(gè)指標(biāo)(人口密度、農(nóng)用化肥施用量、工業(yè)企業(yè)數(shù)量、耕地面積占比、農(nóng)業(yè)從業(yè)人口占比)先進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化，再相加得到各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度。這些指標(biāo)有些可通過(guò)遙感數(shù)據(jù)直接提取計(jì)算，有的從統(tǒng)計(jì)年鑒中獲取，最終都以柵格的形式展現(xiàn)，并將土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性分為5個(gè)等級(jí)，分別為微度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)、輕度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)、中度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)、重度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)、劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)。設(shè)需要評(píng)價(jià)的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)柵格有個(gè)，安全標(biāo)準(zhǔn)化評(píng)價(jià)指標(biāo)有個(gè)，則待評(píng)價(jià)系統(tǒng)可用維物元=(，，)來(lái)表示：

(1)

式中：為待評(píng)的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性柵格；為土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的第個(gè)指標(biāo)；為第個(gè)指標(biāo)的量值。

2.2 確定經(jīng)典域、節(jié)域，構(gòu)建待評(píng)物元

可拓學(xué)研究事物發(fā)生的量變和質(zhì)變及其關(guān)系，并能將兩者結(jié)合起來(lái)。以物元理論為基礎(chǔ)的物元分析方法能夠?qū)⒖赏貙W(xué)的研究思維應(yīng)用于其他學(xué)科，其能提供一種全新的研究視角研究物元變化，提供解決矛盾問(wèn)題的方法并總結(jié)規(guī)律。物元分析將事物與特征之間的模糊關(guān)系轉(zhuǎn)換為一種數(shù)學(xué)關(guān)系(即關(guān)聯(lián)度函數(shù))，關(guān)聯(lián)度函數(shù)能夠判斷事物是否屬于特征并細(xì)化之間的關(guān)系，在經(jīng)典域與節(jié)域重合的情況下，可用隸屬度函數(shù)代替關(guān)聯(lián)度函數(shù)。構(gòu)建土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)物元模型的步驟如下：

(1)經(jīng)典域物元為

(2)

式中：表示經(jīng)典域所描述事物的特征或等級(jí)，下標(biāo)(=1，2，…，)表示類別數(shù)或分級(jí)數(shù)；表示的集合；表示影響該事件的因素，下標(biāo)(=1，2，…，)表示影響因素的個(gè)數(shù)；表示第個(gè)影響因素相對(duì)于事件的取值范圍，=(，)，表示取值的下限，表示取值的上限。在土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中，經(jīng)典域可解釋為：是土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性劃分的(=1，2，…，)個(gè)等級(jí)；表示土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性的第(=1，2，…，)個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)；=(，)即第個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)第個(gè)風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)的取值范圍，實(shí)質(zhì)就是土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)劃分的標(biāo)準(zhǔn)。

(2)節(jié)域物元為

(3)

式中：表示一個(gè)物元，是事物所有特征及其量值的全體；表示影響物元的第個(gè)影響因素；=(，)表示評(píng)價(jià)指標(biāo)關(guān)于物元的量值取值范圍。在本研究中，物元表示土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)的全體，表示評(píng)價(jià)指標(biāo)的值域，也就是土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)對(duì)應(yīng)經(jīng)典域的集合。

(3)待評(píng)物元為

(4)

在土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)中，待評(píng)物元()相當(dāng)于等級(jí)待定的風(fēng)險(xiǎn)性，相當(dāng)于的實(shí)際取值。

2.3 變權(quán)理論修正并確定權(quán)重

變權(quán)理論由汪培莊學(xué)者提出，后來(lái)學(xué)者們深入研究的涵蓋獎(jiǎng)勵(lì)型狀態(tài)、懲罰型狀態(tài)、混合型狀態(tài)、折中型狀態(tài)變權(quán)的動(dòng)態(tài)修正權(quán)重的方法，能夠克服以往評(píng)價(jià)權(quán)重因子間互相干擾，以“不變”應(yīng)“萬(wàn)變”的缺點(diǎn)，將因子本身引入評(píng)價(jià)中，使得綜合評(píng)價(jià)更加客觀、科學(xué)。本研究采用懲罰性狀態(tài)變權(quán)對(duì)權(quán)重進(jìn)行修正，公式如下：

(5)

(6)

式中：變權(quán)向量()可由常權(quán)向量(層次分析法求取)和狀態(tài)變權(quán)向量()的歸一化的Hadamard 積求取。()本研究借鑒朱翊對(duì)太行山的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的相關(guān)變權(quán)函數(shù)，考慮對(duì)整個(gè)研究區(qū)進(jìn)行權(quán)重修正，本研究將=max()，=min()，表示每個(gè)指標(biāo)的變權(quán)值；=02，=04。

2.4 計(jì)算隸屬度

本研究選取的指標(biāo)既有定性指標(biāo)也有定量指標(biāo)，對(duì)于定性指標(biāo)(土地利用，=5)采用專家打分法直接確定對(duì)各個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度；對(duì)定量指標(biāo)(降雨侵蝕力、坡度、土壤可蝕性、植被覆蓋、經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度，分別為1、2、3、4、6)采用降半梯型隸屬度函數(shù)。針對(duì)5個(gè)參評(píng)指標(biāo)，當(dāng)?shù)燃?jí)=1時(shí)，隸屬度函數(shù)為

(7)

當(dāng)=2，3，4時(shí)，隸屬度函數(shù)為

(8)

當(dāng)=5時(shí)，隸屬度函數(shù)為

(9)

坡度(=2)與土壤侵蝕的關(guān)系呈近似拋物線形，所以要對(duì)坡度的中度侵蝕(=3)和劇烈侵蝕(=5)進(jìn)行修正，其余保持不變，最終當(dāng)=3時(shí)坡度的隸屬度函數(shù)為

(10)

當(dāng)=5時(shí)，坡度的隸屬度函數(shù)為

(11)

其中，為各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)柵格圖層的值；是微度侵蝕量值上下限的中值；是輕度侵蝕量值上下限的中值；是中度風(fēng)險(xiǎn)侵蝕量值上下限的中值；是重度風(fēng)險(xiǎn)侵蝕量值上下限的中值；是劇烈風(fēng)險(xiǎn)侵蝕等級(jí)臨界值的中值。

2.5 確定評(píng)價(jià)等級(jí)

(12)

式中：表示模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果；()表示各個(gè)參評(píng)因子?xùn)鸥駥?duì)于其風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的隸屬度；為指標(biāo)權(quán)重。

為便于對(duì)研究區(qū)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性進(jìn)行空間分析，本研究利用公式(13)將評(píng)價(jià)結(jié)果轉(zhuǎn)化為單值。

(13)

式中：表示最后風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的得分；表示第個(gè)柵格，表示該柵格第個(gè)因素評(píng)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)得分；是模糊綜合評(píng)價(jià)隸屬度柵格；是土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)各等級(jí)所對(duì)應(yīng)的分值，具體分值見表1；為待定系數(shù)，為了對(duì)較大作用的隸屬度進(jìn)行控制，取=2。

3 結(jié)果與分析

3.1 各評(píng)價(jià)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)空間分析

各評(píng)價(jià)指標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)見表1，并按照20、40、60、80、100的分值賦予各風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，按照“2.1”節(jié)的操作可得各評(píng)價(jià)指標(biāo)的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，如圖2所示。

由表1和圖2可知，研究區(qū)降雨侵蝕力的節(jié)域?yàn)?4 373，4 716)，值域跨度較小，為343。降雨侵蝕力造成的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的空間分布從西北到東南呈條帶狀分布，說(shuō)明賓縣西北部具有更強(qiáng)的降雨強(qiáng)度和頻度，降雨侵蝕力的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)以中度及以下風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為主，面積比例為68.83%。

表1 土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

坡度的節(jié)域?yàn)?0，47)，可知，研究區(qū)的坡度較小，坡度造成的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的空間分布是中部往北的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為微度；南部及東南部土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為中度及以上，但面積占比僅為7.18%。結(jié)合降雨侵蝕力的空間分布可知，降雨侵蝕力較高的區(qū)域具有相對(duì)較低的地形侵蝕風(fēng)險(xiǎn)趨勢(shì)。

土壤可蝕性的節(jié)域?yàn)?0.030，0.055)，值域范圍跨度很小，僅為0.025，這是因?yàn)橥寥揽晌g性與土壤類型有關(guān)。黑土主要集中在研究區(qū)的中部以北，占的面積比例為65.00%，而土壤可蝕性造成的土壤侵蝕中度及以下風(fēng)險(xiǎn)性的面積占比為65.91%，基本與黑土的分布吻合；中度以上風(fēng)險(xiǎn)面積占比為34.09%，以黏土和白漿土為主。

植被覆蓋度的節(jié)域?yàn)?0，100)，可以看出植被覆蓋的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)分布與土壤可蝕性的空間分布相似，但風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)卻相反，在中部往北方向以劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)為主，而在南部及東南部以微度、輕度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)為主，這是因?yàn)樵谀喜亢蜄|南部有大量的林地、草地，能夠固土存水，對(duì)土壤侵蝕有阻礙作用，而在中部往北區(qū)域以耕地、建設(shè)用地為主，不科學(xué)以及掠奪式的耕作方式使得黑土厚度變薄，抵抗侵蝕的能力減弱。

土地利用造成的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分布與植被覆蓋大致相同，微度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)面積占比為5.27%，主要是水域和濕地；輕度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)面積占比為30.33%，主要為林地、草地；中度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)面積占比為2.97%，主要是建設(shè)用地、交通用地及其他工礦用地；重度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)面積占比為11.39%，主要為平旱地、緩坡旱地；劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)面積占比為50.04%，主要是坡耕地。

經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度表征一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，與土壤侵蝕的關(guān)系為負(fù)相關(guān)。研究區(qū)微度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)是賓西鎮(zhèn)、三寶鄉(xiāng)；輕度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的有賓州鎮(zhèn)、平坊鎮(zhèn)、常安鎮(zhèn)、擺渡鎮(zhèn)；中度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的是鳥河鄉(xiāng)、新甸鎮(zhèn)、勝利鎮(zhèn)；重度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的是糖坊鎮(zhèn)、居仁鎮(zhèn)、民和鄉(xiāng)、賓安鎮(zhèn)；劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的是永和鄉(xiāng)、寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)、經(jīng)建鄉(xiāng)。

3.2 土壤侵蝕綜合風(fēng)險(xiǎn)空間分析

由公式(12)和公式(13)可得土壤侵蝕綜合風(fēng)險(xiǎn)性分值圖(圖3)，對(duì)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，可得各風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)的面積及占比(表2)，疊加行政區(qū)統(tǒng)計(jì)后，可得各鄉(xiāng)鎮(zhèn)的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性空間分布(圖4)并進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)(表3)。

表2 土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)面積及占比

表3 各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)

從空間分布來(lái)看，賓縣微度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別的面積為569.61 km，所占比例為14.82%，主要分布在松花江沿岸；輕度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的面積為934.03 km，所占比例為24.30%，多在南部、東部的林地區(qū)域；中度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的面積為1 220.81 km，所占比例為31.76%，在整個(gè)研究區(qū)都有分布；重度侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的面積為691.84 km，所占比例為18.00%，主要分布在東北部低山丘陵區(qū)；劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的面積有427.95 km，所占比例為11.13%，主要分布在南部的坡耕地和西北部山區(qū)，與2019年對(duì)賓縣的侵蝕溝解譯相比較，糖坊鎮(zhèn)、滿井鎮(zhèn)、永和鄉(xiāng)侵蝕溝的數(shù)量最多、分布最密集，本研究的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)評(píng)價(jià)的空間分布與之相符合，說(shuō)明侵蝕溝的存在一定程度上會(huì)加劇土壤侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

將微度、輕度、中度、重度、劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)分別賦值為1、2、3、4、5。從各鄉(xiāng)鎮(zhèn)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)范圍來(lái)看，微度、輕度、中度、重度、劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)各個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有涉及；結(jié)合圖4和表3來(lái)看，賓縣土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)高值聚集在糖坊鎮(zhèn)、永和鄉(xiāng)、經(jīng)建鄉(xiāng)、居仁鎮(zhèn)、鳥河鄉(xiāng)、寧遠(yuǎn)鎮(zhèn)。與經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度圖對(duì)比發(fā)現(xiàn)，土壤侵蝕為微度風(fēng)險(xiǎn)的是賓西鎮(zhèn)和三寶鄉(xiāng)，該區(qū)域也是經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度較大的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。劇烈風(fēng)險(xiǎn)區(qū)有糖坊鎮(zhèn)、永和鄉(xiāng)、經(jīng)建鄉(xiāng)，其經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度較小。由此可見，土壤侵蝕綜合風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)空間分布與經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度空間分布基本一致，但趨勢(shì)不同，說(shuō)明人類活動(dòng)不是導(dǎo)致這些鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)的主要因素。究其原因可能是其經(jīng)濟(jì)發(fā)展的時(shí)候提供了較多的就業(yè)崗位，農(nóng)民對(duì)耕地的依賴性減弱，耕地的利用強(qiáng)度降低能夠相對(duì)減緩?fù)寥雷匀磺治g的速率，并且賓西鎮(zhèn)、三寶鄉(xiāng)林地、草地覆蓋面積比糖坊鎮(zhèn)、永和鄉(xiāng)、經(jīng)建鄉(xiāng)大，植被較密集，屬于植被覆蓋度高的地區(qū)。因此，針對(duì)糖坊鎮(zhèn)、永和鄉(xiāng)、經(jīng)建鄉(xiāng)來(lái)說(shuō)，應(yīng)加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)林、草種植面積，加大對(duì)侵蝕溝的治理，防止侵蝕溝加寬、加深；減少對(duì)耕地的依賴性，實(shí)施輪作、間作及其他保護(hù)性耕作措施并大力發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)。

其中，對(duì)于土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)值綜合高的賓州鎮(zhèn)和勝利鎮(zhèn)來(lái)說(shuō)，土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)雖然不高，但土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)面積大，應(yīng)嚴(yán)格控制林地和草地的面積，加大生態(tài)林和經(jīng)濟(jì)林建設(shè)，加大水土保持作用；減少利用坡耕地。

4 結(jié)論與討論

本研究基于變權(quán)理論和物元理論，建立黑土區(qū)賓縣的土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的變權(quán)物元模型，分析賓縣黑土區(qū)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)空間分布并進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，得出以下結(jié)論。

(1)賓縣土壤侵蝕綜合風(fēng)險(xiǎn)較高，其中微度、輕度、中度、重度、劇烈侵蝕風(fēng)險(xiǎn)所占比例分別為14.82%、24.30%、31.76%、18.00%、11.13%，可知賓縣土壤侵蝕綜合風(fēng)險(xiǎn)較大，水土防治刻不容緩。對(duì)于土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性高的鄉(xiāng)鎮(zhèn)主要受植被覆蓋、土地利用的影響，經(jīng)濟(jì)開發(fā)強(qiáng)度在一定程度上能夠降低土壤侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)。

(2)為降低研究區(qū)土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)、減少水土流失、促進(jìn)土地可持續(xù)利用，對(duì)于土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)高的區(qū)域，要在控制林地、草地的面積基礎(chǔ)上，加大生態(tài)林、經(jīng)濟(jì)林建設(shè)，增加植被覆蓋度；對(duì)于土壤侵蝕風(fēng)險(xiǎn)性等級(jí)為劇烈的區(qū)域，應(yīng)該加大對(duì)侵蝕溝的治理，并發(fā)展第二、第三產(chǎn)業(yè)，減少對(duì)耕地的依賴。