海河低平原典型县种植制度与农田景观格局变化遥感监测

来源：农业工程学报杂志2022年第1期北京时间：

作者：王小慧,姜雨林,傅漫琪,尹小刚,陈阜,

摘要：作物是影响农田景观格局和生态功能的最主要因素，种植制度与农田景观优化对集约化农业的可持续发展影响显著。该研究主要利用2013－2019年Landsat 8 OLI影像，基于主成分分析法-随机森林分类法（Principal Component Analysis - Random Forest, PCA-RF）解译遥感影像，结合转移矩阵和景观指数法，以河北吴桥为典型案例研究了海河低平原复种指数、种植模式的空间分布特征及其变化动态，在此基础上分析了农田景观破碎度和多样性的变化特征。结果发现，PCA-RF法解译研究区种植模式总体精度达90%以上，Kappa系数高于0.84，效果较好；研究区复种指数从163%上升至174%，一熟转变为两熟区的面积是两熟转变为一熟区面积的1.64倍；麦玉两熟面积保持稳定，棉花一熟面积缩减了80.93%，而粮林复合种植模式的面积增长了64.54%；棉花一熟是转变为麦玉两熟的主体模式，占麦玉两熟转入面积的81.15%；同时，麦玉两熟和棉花一熟是转变为玉米一熟的主体模式，分别占玉米一熟转入面积的46.43%和41.43%；研究区香农多样性指数上升8.57%，麦玉两熟和棉花一熟的分离度指数显著增大。结果表明，7年来，棉花一熟转变为麦玉两熟导致研究区复种指数提升；棉花一熟缩减且转变为其他模式和种植模式增多导致农田景观多样性增加；同时，麦玉两熟和棉花一熟的破碎度增大导致农田景观破碎度增大，不利于主体模式的进一步规模化生产。

关键词：遥感, 作物, 监测, 海河低平原, 农田景观, 复种指数, 种植模式