耕地質量等別年度更新評價研究——以湘潭縣為例

程 柱

(湖南萬源評估咨詢有限公司，湖南長沙410005)

耕地質量等別包括耕地的自然等、利用等、經濟等，為國土資源管理提供了詳盡準確的耕地質量信息［1－3］，當前各地均在國土資源管理的不同方向，如土地利用總體規劃、基本農田保護、耕地占補等應用該項成果［4］。湖南省于2001年開展了首輪農用地分等試點工作，2004年5月全面鋪開，并于2005年8月通過國土資源部驗收，形成了基于一次詳查及其變更調查的全省農用地(特指耕地)質量等別成果［5］;2012年1月湖南省又部署開展了全省耕地質量等別補充完善工作。2013年12月順利通過國土資源部驗收，最終形成了基于二次調查及其變更調查的2010年耕地質量等別補充完善成果。根據國土資源部和湖南省國土資源廳相關文件要求，為全面掌握年度內耕地現狀變化及質量建設引起的耕地質量等別變化情況，2014年及以后每年要在最新的耕地質量等級補充完善工作的基礎上，結合最新年度土地變更調查數據，開展各縣(市、區)年度耕地質量等別更新評價工作。筆者以湘潭縣為例，依據《農用地質量分等規程》，運用Arc-GIS軟件，結合湘潭縣2010年耕地質量等別補充完善成果及湘潭縣2013年度土地利用變更數據庫，更新評價其2013年耕地質量，以期為湖南其他地區開展耕地質量等別年度更新評價工作提供參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 研究區概況 湘潭縣是國家基本農田保護示范區，位于湖南省中部偏東，湘江下游西岸，總面積2 132.8 km2，轄19個鄉鎮，645個行政村，2013年全縣年末總人口98.4萬。境內平原、崗地、丘陵、山地4種地貌俱備，以平原、崗地為主。氣候類型為中亞熱帶季風濕潤氣候。

1.2 數據來源 數據來自湘潭縣2013年度土地利用變更數據庫;湘潭縣2010年耕地質量等級補充完善成果;2011～2013年湘潭縣通過驗收的土地開發、整治項目資料等。

1.3 研究方法

1.3.1 技術思路。圍繞耕地質量等別年度更新評價的目標和任務，依據《農用地質量分等規程》(GB/T 28407－2012)，在2010年耕地質量等別補充完善工作的基礎上，對湘潭縣2011～2013年湘潭縣耕地增減變化及耕地質量建設等引起的耕地質量等別變化進行更新評價，生成耕地質量等別年度更新數據包，并更新耕地質量等別數據庫。經檢查和匯總，形成湘潭縣2013年度耕地質量等別更新評價成果。

1.3.2 更新方法與流程。

(1)提取質量突變耕地圖斑。應用ArcGIS的Erase空間擦除功能，將湘潭縣2010年耕地質量等別補充完善成果縣級分等單元與2013年度土地利用變更數據庫的耕地圖層進行疊加，提取年度內新增耕地圖斑和減少耕地圖斑;收集整理年度內驗收的土地整治項目、農業綜合開發、農田水利建設等項目資料，并將項目范圍、面積等信息落到耕地質量建設圖層上，將耕地質量建設圖層與土地變更調查的地類圖斑圖層相疊加，可提取質量建設耕地圖斑。質量突變耕地圖斑即為上述新增、減少、質量建設耕地圖斑。

(2)獲取減少耕地圖斑和質量建設耕地建設前的等別信息。將年度更新評價工作底圖與2010年耕地質量等別補充完善成果縣級分等單元圖層進行疊加，獲取減少耕地圖斑和質量建設耕地建設前的等別信息。

(3)評定新增、質量建設耕地圖斑質量等別。耕地增加的原因多為耕地占補平衡項目未利用地開發補充耕地，土地整治、土地復墾等項目的開展而增加的耕地。耕地建設的原因多為土地整治項目實施的土地平整工程、灌溉排水工程等改善了耕地的自然質量、利用水平等。對于新增、質量建設耕地圖斑，已開展耕地質量等別評定的，從耕地質量等別評定報告中直接獲取耕地質量等別信息;未開展耕地質量等別評定的，通過項目資料、外業補充調查獲取相關屬性信息，按照《農用地質量分等規程》和耕地質量等別補充完善工作確定的技術方法和參數，進行耕地質量等別評定。

圖1 耕地質量等別年度更新評價技術流程

(4)獲取未發生質量突變的耕地質量信息。對于未發生質量突變的耕地圖斑，應用ArcGIS的Spatial Join屬性鏈接功能，將2010年耕地質量等別數據沿用至2013年度。

(5)匯總更新。匯總發生質量突變且經重新評定的和未發生質量突變的耕地質量等級成果，形成2013年度湘潭縣耕地質量等別年度更新數據包及縣級耕地質量等別數據庫。

耕地質量等別年度更新評價技術流程見圖1。

2 結果與分析

2.1 總體分析 將年度更新后的2013年湘潭縣耕地自然等、利用等及經濟等與2010年耕地質量等別做比較，綜合分析湘潭縣耕地質量變化趨勢。

采用面積加權的方法計算2013、2010年湘潭縣耕地自然等、利用等、經濟等平均等別。由表1可知，2013年湘潭縣耕地總體質量與2010年基本持平，這主要是由于3年間新增、減少及質量建設耕地總面占全縣耕地總面積比例較小，對全縣耕地質量影響不大。

2.2 新增耕地質量等別分析 2011～2013年湘潭縣由于土地開發、土地綜合整治等項目的開展，共新增耕地506.68 hm2，其中土地開發新增耕地429.49 hm2，占新增耕地總面積的84.77%，土地綜合整治新增耕地77.19 hm2，占新增耕地總面積的15.23%。新增耕地質量等別分布見表2。

表1 2010和2013年湘潭縣耕地平均等別對比

由表2可知，新增耕地質量等別相對偏低，主要是因為新開墾的耕地大部分都集中在基礎設施還未修好、地力水平相對偏低、遠離縣城、交通條件欠發達的區域，需要較大的后續投入才能達到理想的耕地質量。

表2 2011～2013年湘潭縣新增耕地質量等別面積統計 hm2

2.3 減少耕地質量等別分析 2011～2013年湘潭縣減少耕地主要是由于建設占用和農業結構調整。經分析，減少耕地為271.37 hm2，分布在全縣19個鄉鎮，減少耕地質量等別分布見表3。減少耕地質量相比新增耕地質量要好，主要是由于建設用地所占用的耕地大都是距離縣城不遠、交通較發達、常年耕種且投入較多、基礎設施較好的農田。

2.4 質量建設耕地質量等別分析 2011～2013年湘潭縣由于土地整治、農田水利建設等質量建設項目，質量建設耕地面積10513.30hm2，其中水田10236.73hm2，旱地276.57 hm2，質量建設耕地主要分布于射埠鎮、花石鎮等鄉鎮。質量建設后耕地質量相比建設前有所提升，質量建設耕地質量等學習目標，突出自動化與相關食品工藝生產過程的結合，除了該課程相關的基礎概念和理論的學習，加強食品典型過程控制的應用案例介紹，提高學生對該課程的學習興趣，并將課程與工程應用相結合，使學生感到知識內容和自己專業密切相關。

課堂教學包括討論和專題講座，充分利用多媒體和計算機技術，除了使用自編課件外，盡可能利用資源深入解釋課程內容。如利用LabVIEW軟件進行控制器PID參數整定仿真，并通過人為設置在仿真應用場合下，直觀地理解PID參數對過渡過程的影響，以此擺脫枯燥的公式推導;如講解執行器、傳感器和顯示儀表等內容時，將實物帶入課堂，與學生共同進行拆卸、組裝及系統集成。

2.2 啟發教學 針對食品專業學生自動控制相關知識方面能力較弱的現象，本課程主要將工程理解作為側重點，采用啟發式教育為主，貫徹“學為主體、導為主線、知識傳授與能力培養并重”的原則，將教學主體從“教”轉移到“學”，最大限度地培養學生的能力［4］。如向學生講述“自動控制系統組成”時，通過與人工控制場合相對應，引出系統組成以及各部分作用，加強學生對系統的理解與認識。為促使學生主動思考，增強對課程知識點的理解，課堂教學過程中采用提問或者反問的方式。如在講解簡單控制系統的時候，根據食品專業學生對于發酵過程的知識積累，引出自動控制過程中所需要檢測的物化指標，并結合該課程基礎知識，讓學生自主思考發酵控制過程中所需的檢測技術和控制方法，并將其進行自行組合，構造簡單的自動控制系統。

2.3 考核方式多樣化 除了理論考試和實驗考核相結合外，還可根據學生興趣，自行查閱文獻設計食品相關的自動控制系統，將學生基礎知識學習能力、信息獲取能力、分析解決問題及創新思維能力列入考核內容中，綜合評價學生能力。

3 實踐教學

實踐教學是食品工程自動控制及儀表課程的重要內容，通過實踐教學，培養獨立思考和實踐操作能力，有利于學生深入理解該課程所學知識，逐漸將綜合和創新接近于工程實際，并為學生從事相關領域工作奠定基礎。

食品工程自動控制及儀表的實踐教學主要包括兩部分，一部分是傳感器實驗操作，主要深入學習不同參數的檢測方法、原理及傳感器構造，并評價傳感器的性能指標，提高學生的工程意識;另一部分是過程控制系統認識，以實物形式展示自動控制系統的基本組成，以及系統檢測部件和執行器部件功能，培養學生的實踐動手能力，通過簡易接插件靈活搭配提高學生主動學習和新的控制策略研究。

4 結語

食品科學與工程專業主要是培養在食品領域從事食品生產技術管理、品質控制、產品開發、科學研究、工程設計等方面工作的高級工程技術人才［5］，而隨著食品工業自動化的飛速發展，高校教師要掌握前沿知識，充實教學內容，通過課堂教學和實踐教學相結合的方式，不僅使學生掌握食品工業自動控制的基本原理和方法，同時提高實踐教學效果，鍛煉學生的實踐動手能力，以滿足食品工業自動化發展需求。

［1］厲玉鳴.化工儀表及自動化［M］.北京:化學工業出版社，1999.

［2］劉鴻雁，李金紅，居蔭軒.《化工儀表及自動化》中的教學改革與實踐［J］.河北工業大學成人教育學院學報，2007(1):9－11.

［3］馬海樂，鄒小波，陳斌，等.食品加工機械與設備課程教學方法的改革與實踐［J］.農產品加工·學刊，2011(6):106－108.

［4］張春勇，徐曉娟，鄭純智，等.化工儀表及自動化教學改革探討［J］.江蘇技術師范學院學報，2011，16(12):98－100.

［5］林顥，趙杰文，郎濤.高校食品物性學課程教學實踐方法的探索［J］.農產品加工(學刊)，2012(5):148－149.