水利水电工程研究管理论文

2022-04-27

【摘要】水利水电工程的总承包管理在工程建设中具有总纲性指导作用,也是对实际工程研究的重点。本文我们就对其管理原则与管理流程、管理内容与管理模式等进行简要总结分析。希望能够对水利水电实际工程做出建议性参考。【关键词】水利水电;管理;承包商中国水利水电工程的发展速度非常快,承包规模不断扩大化。今天小编给大家找来了《水利水电工程研究管理论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

水利水电工程研究管理论文 篇1:

土力学课程教学目标与教学组织的探索

[摘 要]课程建设与教学应贯彻以学生为本的教学理念。课程教学目标是纲,纲举目张,从而进行课程建设、实施教学过程。土力学服务于多种行业,课程知识覆盖面广,提出将课程置于资源环境和工程大系统下的教学理念,既要加强基础理论教学也要注重学生的实践与应用。强调教学过程,实现“努力提高教学质量、着力造就创新性人才”的教学目标。

[关键词]土力学;课程建设;教学目标;教学组织

[作者简介]何建新(1973—),男,河南扶沟人,硕士,新疆农业大学水利与土木工程学院副教授,主要从事水利水电工程研究;刘 亮(1978—),男,河南遂平人,硕士,讲师,主要从事水利水电工程研究;杨海华(1986—),男,四川遂宁人,硕士,实验师,主要从事水利水电工程研究。

一、土力学课程的特点

土力学研究对象是自然界的土,具有碎散性、三相性和天然性。研究内容包括土的形成、组成,物理性质、渗流特性、变形特性、强度特性等,属于力学的一个重要分支,是为各类工程服务的基础技术学科,同时也视为岩土工程的专业课程。土力学理论依赖试验、工程信息和一定简化假设的理论模型。今后在相当长的时间内,由于人类面临资源和环境的矛盾突出,土力学将是我国乃至世界范围内研究和应用的主要学科之一。工程实践是土力学发展的源泉和最终检验标准[1],随着大型、重型工程、地下工程的大量兴建,越来越显示土力学知识的重要性。我国的工程建设要求土力学学科有快速的发展,需要大量的人才,进行土力学的教学改革产生的社会效益和经济效益也将是巨大的[2]。

二、课程的教学目标

教师不应只是“教书”,而是要通过“教书”的全过程达到“育人”之目的,这就要求教师站得高看得远,教师既要传承课程知识,更要知识创新、教学创新。六十年来,我校土力学课程教学传承“屯垦戍边办大学、稳疆兴疆育人才”的办学宗旨,坚持“理论联系实际、教学结合生产”办学方针。制定课程的教学目标是:“努力提高教学质量、着力造就创新性人才”。重视教学过程,在各教学环节中加强理论联系实际,积极接受新信息,完善教材和实验室建设,推进教学方法的改革创新,开发立体教学资源。

三、教学组织指导思想

1.课堂讲授必须提炼理论,适当引入工程实例,介绍应用工程背景,应用工程图片、动画等讲解土力学原理。深化学生对土力学基本原理、基本理论的理解与掌握,初步应用与解题,加强理论知识与工程实际的有机联系。教学的各要素形成有机体系,实现纸质教材、多媒体与粉笔黑板各自优势相互取长补短。

2.注重实践教学,拓展学生自由发挥空间,加强动手能力和工程应用能力的培养。根据不同专业和每个知识点的教学要求,安排4~6项实验。指导学生课外阅读《水利工程专业实验教程》,该书既是实验指导书,也是辅助教材、课外阅读参考教材。开放实验室,学生可以自主实验,鼓励学生结合实际工程情况进行探索创新性的实验研究。

3.增强科研教学互动,向工程实践扩展。老师提炼科研成果,结合知识点,增设一定量的课外工程讲座,通过工程实例将理论与实践有机联系,加强学生学习应用知识与分析问题解决问题的能力。

四、教学体系与教学内容

土力学课程既有基础课属性,也有专业课属性。课程教学体系则是融合教学内容实现教学目标的教学组织路线图,包括理论、实验教学,工程实践条件,以及质量保证、管理与效果检验等的具体实施。保证知识点连贯,主线清晰,同时使理论实践并重落到实处。教材是实施教学的最基本条件之一,应包含课程主体教学内容,既涵盖经典内容又应适当介绍最新科研成果。从整个教学过程看,教材实际上应该是教材体系。教学内容应该整合课程知识,做到既传承又创新。一方面,传承经典,将属于课程“经典”的内容基本固定,土力学课程基本教学内容包括:土体渗流、应力计算、变形与固结、有效应力原理、库仑强度理论、极限平衡原理等,并将他们有机联系并系统化;另一方面,由于国家基础工程建设促使土力学学科发展很快,经常有新工程出现,课程教学中适当引用工程背景资料介绍最新科研成果,将“土力学”课程与“工程大系统”进行有机联系,既见“树木”又见“森林”。

积极开发立体教学资源,以期全方位提高学生综合能力和综合素质。开发立体教学资源包括很多方面,例如:录制“土力学实验”教学录像,学生可重复观摩,自主学习与实验;开设与土力学和岩土工程相关知识的工程讲座;实行“专业导师制”是加强教师与学生的经常性交流的重要渠道。通过指导毕业设计(论文),指导学生查阅资料和编写读书报告,查漏补缺,进一步提高综合能力。

五、注重年轻教师培养

1.统一安排教学研讨,老教师带青年教师,一对一,青年教师先担任辅导教师,随班听课,协助答疑、批改习题。

2.在老教师和试验员的指导下,参加学生试验课的准备和指导学生试验工作。

3.年轻教师先担任1~2章的课堂讲授,实行试讲,“老”教师随班听课,课后进行交流,同时参加学校组织的授课竞赛。

4.每学期安排2~3次集体教学研讨,鼓励年轻教师积极参加学校授课竞赛活动,新老教师相互切磋技艺。

在老教师指导下,青年教师从进入教学角色开始,先从担任辅导教师、做试验准备,再逐步完整承担学生试验课的指导任务,再到完整承担一门课程一般经过2~3年。以老带新的全过程能够有效提高年轻教师的教学能力和素质,与此同时也促进了新老教师的相互了解和有机融合。

六、积极推进教学方法与手段改革

(一)多种媒体优势互补

教学的各要素形成有机体系,只要有利于“教”与“学”,能够提高教学效果与质量,就可借鉴和采纳。恰当运用多媒体课件,采用动画演示及工程实例图片配合课堂教学,有利于“教”与“学”,能够弥补纸质教材、黑板的局限性,多媒体与粉笔黑板有相互取長补短的效果。

理论教学应注意联系实际,课程讲授还需注意应用试验和科研成果推动理论教学,推进教学科研相长。授课中适时介绍新科研信息与研究动态,恰当引用和分析工程实例往往能够拓展认知空间,有利于学生对基本理论的理解,达到较好的教学效果。采用启发式、互动式教学。

(二)实验条件开拓与创新探索

1.加强师生互动环节,本科生导师制是个好方法。自2012级起,每届本科学生从大三开始试行专业导师制。学生有问题可以即时与导师交流,导师也可根据每位学生的特点进行点拨,老师可安排学生参加一些科研活动。

2.开放试验室、研制新仪器。部分开放常规试验仪器,并研制了新仪器,学生可进行土力学基本知识点的原理探讨、验证,也可完成一些探索创新研究。

3.提高實践能力。整合学生知识体系和提高综合素质,结合实际工程实例,开设与土力学及岩土工程相关的课外讲座,设法增加学生现场实习或现场观摩的机会,结合毕业设计(论文)查漏补缺系统知识,锻炼分析问题和解决问题的能力。在实践中学会学习,提高综合素质。

(三)改革考核评价体系

1.平时练习作业(15%):考查知识点掌握情况,着重考察认真程度和独立完成情况。

2.试验课与试验报告(15%):考察出勤、认真程度和独立完成情况。

3.课程考试(70%):创建试题库,实行多专业期末统考,推行考教分离。内容包括基本原理、基本概念、基本方法、试验参数运用,通过分析考试成绩,各专业任课教师进行教学总结和研讨。

4.平时学习积极性表现(2%~5%奖励):包括出勤,课堂踊跃发言情况,课后答疑提问的积极性等。

七、结语

教师要通过“教书”的全过程达到“育人”之目的,这就要求教师站得高看得远,教师要有课程知识创新,有教学创新。本课程基于“努力提高教学质量、着力造就创新性人才”的教学目标。坚持传承“屯垦戍边办大学、稳疆兴疆育人才”的教学宗旨,重视教学过程,在各教学环节中加强理论联系实际,推进教学方法改革创新。

参考文献

[1]李广信.关于土力学理论发展的一些看法—兼与杨光华同志商榷[J].岩土工程学报,1991(5):92-98.

[2]殷宗泽.土力学学科发展的现状与展望[J].河海大学学报(自然科学版),1999(1):3-5.

Exploration of Teaching Objectives and Teaching Organization of Soil Mechanics Course

HE Jian-xin, LIU Liang, YANG Hai-hua

(School of Water Conservancy and Civil Engineering, Xinjiang Agricultural University,

Urumqi, Xinjiang 830052, China)

Key words: soil mechanics; curriculum development; teaching objectives; teaching organization

作者:何建新 刘亮 杨海华

水利水电工程研究管理论文 篇2:

浅析水利水电工程的施工总承包管理

【摘要】水利水电工程的总承包管理在工程建设中具有总纲性指导作用,也是对实际工程研究的重点。本文我们就对其管理原则与管理流程、管理内容与管理模式等进行简要总结分析。希望能够对水利水电实际工程做出建议性参考。

【关键词】水利水电;管理;承包商

中国水利水电工程的发展速度非常快,承包规模不断扩大化。国家对水利水电工程施工的承包,也进行了相关规定,规范施工管理工作。在行业领域中,承包单位的企业等级不同,可以承包的工程范围也大不相同。国家水利水电对外承包工程取得相应成绩,承包企业发展愈加完善。然而,在管理水平与技术上,水利水电工程的承包管理还存在一定不足,应当结合国家现状,探寻更加完善的管理模式。

一、工程总承包的管理原则与管理流程

(一)承包管理原则主要包括“公正、科学、管理、统一、控制、协调”。其中公正原则,是指应当以业主与工程利益为落脚点,选择符合行业与国家标准的材料,达到资质的管理、施工分包商,保证施工承包公平正义;科学原则,因为从总承包管理包括工程的方方面面,关系各个环节,施工管理应当以严谨科学态度对待,工程参与者应当具有先进管理意识与技术技能,可以处理复杂工程管理问题;统一原则,是总承包商全面管理各分包商,制定统一管理目标,流程与方法,构建统一管理制度与组织;控制原则,是指对工程质量、成本、进度等采取有效控制手段,强化对分包商的监督,实现施工承包管理效果;协调原则,是指施工总承包管理,应当加强与各方的沟通,预防施工风险,保障工程进展顺利。

(二)从上图可以看出其始终围绕承包合同,谨慎规划,严格执行,进而确保总施工管理效果。在施工总承包管理当中,应当严格按照工作流程,制定成败管理制度与模式,明确分工,确保一切施工项目都是围绕管理目标进行。严格把好分包商资质这一关,综合评价分包企业的实力,防止“皮包公司”承包水利水电工程。在选择承包商时,应当对资质、信誉、相应合作单位等进行综合评估考虑。编制专项施工与协调合作的方案,健全规范激励制度,实现总承包商与分承包商的“风险共担、合作共赢”的关系。

二、工程总承包的管理内容和管理模式的问题

工程总承包的管理内容与流程从原则上对工程进行规范,但是却贯穿工程进行始终。同时,依据工程总承包管理原则与流程,我们进而分析水利水电工程总承包管理内容与模式出现的问题就比较容易,因为水利水电工程总承包管理内容繁多,模式复杂,如果不结合管理原则与流程来分析,则很容易产生误解。

(一)管理内容中存在的问题

水利水电工程总承包管理内容繁多,包括质量管理、进度管理、成本管理、现场管理、合同管理,要素管理等。如此多的管理内容需要相互之间进行快捷有效、良好准确的配合与衔接。然而在实际总承包管理中,各种管理内容问题层出不穷,严重影响工程的管理质量。

水利水电工程总承包管理内容问题主要表现有:(1)总承包再进行分包后,工程质量责任不明确,承包主体的责任意识不能实现更好规划,出现质量管理体制漏洞;(2)工程进度之间的协调有时并不能很好地开展起来,动态性跟踪管理不及时,导致工期延误,拉长的工程时间;(3)成本控制,项目成本的规划一般得到重视,然而工程额外消耗却经常出现,一些安全措施不到位,导致索赔、意外费用的加大;(4)现场管理不科学规范,缺乏有效性的调查,施工现场的布置忽视对环境的考虑,现场考察的综合性不高,导致了一些不必要的安全事件与环境破坏;(5)对各种合同的管理执行不严格,缺乏应有的契约精神,导致了总承包方与各分包方之间的权利义务出现混淆;(6)工程要素布置缺乏精确性,特别是人力安排与生产资料的补充方面,因为缺乏有效管理,一些工程资源被浪费掉。

(二)管理模式中存在的问题

管理模式主要有目标管理与平衡管理两种方式。这个方面常见的问题有:(1)分包之后,分包商对目标缺乏有效管理,并不能很好围绕着总目标展开,相应的分阶段目标缺乏整合性,导致目标管理分散;(2)缺乏有效的平衡管理,尽管关键环节把握得比较好,但是整体工程中问题很少预先进行充分全面评估,在出现矛盾时通常不能采取及时性应对策略。(3)现在水利水电总承包工程中尽管利用的计算机管理模式,但是缺乏科学性较高的管理软件,计算机管理只是应用在一些表面性的作业任务,对于工程模拟预测、风险评估等高端任务仍然难以进行。工程安全、信息、质量等管理可以在计算机管理模式中得到进一步发展。

三、完善水利水电工程总承包管理内容与模式的措施

针对在管理原则与流程下,管理内容与模式出现的各种问题,水利水电总承包应当抓住一下工作重点:

(一)安全为主,效率为辅

一方面应当抓好工程的干,对每一项目中的每一个环节都应该认真组织,狠抓质量,并对施工效率进行有效的保证,确保工程项目能够按合同要求完成。另一方面应当调动员工的工作积极性,推行全员责任成本核算。施工过程中要发扬全体员工的主人翁精神,增强其参与意识和责任感,将员工工资收入与其工作量挂钩。

(二)科学核算,强化责任

施工企业应该抓好工程的算,即对工程项目进行有效的核算,只有对工程项目进行准确核算,才能有效控制项目成本和利润,企业的经济效益才有保障。科学而合理地编制好责任成本预算。建立有效的成本管控机制。成本管控是施工企业又一工作重点,也是一大难点。应当增强核算与控制责任。

参考文献:

[1]刘灿忠.有关建筑工程施工项目管理的探讨[J].建材与装饰(中旬刊),2008,(07).

[2]马文成,李刚,闫国强.浅谈施工项目管理的若干问题[J].科技信息,2008,(29).

[3]杜继成.施工项目管理刍议[J].项目管理技术,2006,(07).

作者:陈齐

水利水电工程研究管理论文 篇3:

作物生产潜力订正对耕地自然质量等别的影响

摘要:作物生产潜力是评定耕地质量等别的重要因素,但是能提供生产潜力数据的气象站点有限,因此,对气象站点处的生产潜力值进行订正,以获取气象站点未覆盖区域的生产潜力值便显得尤为重要。以云南省陆良县为例,通过对云南省气象站点提供的3种指定作物生产潜力值进行克里金插值订正,获得了陆良县气象站点以外区域的3种指定作物生产潜力值,并运用对比分析法,探讨生产潜力值的订正对耕地自然质量等别的影响。结果表明,采用克里金插值方法订正的作物光温和气候生产潜力值较订正前变化较大,对耕地自然质量等别有一定的影响,耕地自然质量水平有所降低。订正后的作物生产潜力值更加精确,可以提高耕地质量等别的科学性、准确性和实用性。

关键词:作物生产潜力;克里金插值;自然质量等别;作物光温生产潜力;作物气候生产潜力

收稿日期:2017-01-15

基金项目:公益性行业(国土资源)科研专项(编号:201511003-1)。

作者简介:马 悦(1990—),女,黑龙江哈尔滨人,硕士,主要从事土地规划与管理研究。E-mail:470330881@qq.com。

通信作者:余建新,教授,主要從事土地利用工程、水利水电工程研究。E-mail:ynndgtzx@163.com。 作物生产潜力的确定是评定耕地质量等别工作中的重要步骤,耕地质量等别评定的思路是以指定作物的光温(气候)生产潜力为基础,通过分析土地自然质量、土地平均利用水平、土地平均經济水平,得到耕地自然质量等别指数、土地利用系数、土地经济系数,从而综合评定耕地等别。可见,在评定耕地质量等别的过程中,作物生产潜力指数的大小直接影响耕地质量等别的高低。

作物光温生产潜力是在一定的光、温条件下,其他环境因素(水分、二氧化碳、养分等)和作物群体因素均处于最适宜状态,作物利用当地的光、温资源的潜在生产力。作物气候生产潜力是充分和合理利用当地的光、热、水气候资源,而其他条件(土壤、养分、二氧化碳等)处于最适宜状况时,单位面积土地上可能获得的最高生物学产量或农业产量。

在作物生产潜力研究方面,李世奎从不同角度研究了气候生产潜力,并对我国气候生产潜力的空间分布进行了探讨[1];王令超等对农用地分等中作物生产潜力空间插值的方法进行了研究[2];张耀耀等研究了气候变化对作物生产潜力的影响[3]。在作物生产潜力对耕地质量的影响方面,邹玥等以海拔差异较大的云南省香格里拉县为例,探讨了海拔对农用地自然质量等指数的影响,将海拔因子作为一个修正系数纳入自然质量等指数计算[4];邱维理指出,《农用地质量分等规程》中作物生产潜力指数反映的是气象站点所在地的农业气候条件,在农用地分等单元分布区的农业气候条件与气象站点所在地有差别,其差别会显著影响到作物的生长情况[5]。已有成果对于作物生产潜力及其对耕地质量的影响研究比较充分,但针对气象站点未覆盖区域的作物生产潜力值的获取及其准确性对耕地自然质量等影响研究仍有欠缺。

本研究针对云南省陆良县耕地分等单元分布区的农业气候条件与气象站点所在地有所差别的问题,研究气象站点未覆盖区域的作物生产潜力指数的获取及其准确性对耕地自然质量等别的影响。目前云南省内所设的气象站覆盖面不广泛,多数县仅有1个气象站点,少数县除县级气象站点外设有高山站。依据气象站点的气象数据测出的作物生产潜力值仅能代表气象站点周围耕地的生产潜力,实际工作中却应用气象站点的1套数据代替整个县域范围内所有耕地的潜力值,这使得耕地质量等别评定结果与实际耕地情况有较大偏差。本研究对云南省气象站点指定作物光温(气候)生产潜力值进行克里金插值订正,以获取气象站点以外区域的指定作物生产潜力值,并运用对比分析法探讨其对耕地自然质量等别的影响,研究结果可在新一轮农用地质量及产能的全面调查评价工作中,为获取并采用更加精确的作物生产潜力值提供参考。

1 研究区域概况

陆良县隶属于云南省曲靖市,属于云南省5个耕作制度二级区分区的滇中高原盆地区。该县居南盘江上游,四面环山,中间是开阔平坦的湖积盆地,县域内最高点为龙海山,海拔2 687 m,最低点为万家河石板潭,海拔1 640 m,属亚热带高原季风型冬干夏湿气候区,年平均气温14.7 ℃,年总积温 5 326 ℃,年降水量为900~1 000 mm,年日照时数为 2 442.5 h。陆良县耕作制度为一年两熟,耕地面积共7.6万hm2。气象站点位于县域中部,站点海拔为1 845 m。《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012)依据气象站点数据测出的作物生产潜力值包括陆良县的冬小麦光温(气候)生产潜力值、夏玉米光温(气候)生产潜力值和一季稻光温生产潜力值。

2 数据来源与研究方法

2.1 数据来源

本研究数据来源于《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012)和陆良县农用地分等数据库、报告、基础数据汇编。具体包括依据气象站点测出数据获取的云南省129个县的冬小麦光温(气候)生产潜力值、夏玉米光温(气候)生产潜力值和一季稻光温生产潜力值,陆良县25 907个耕地图斑及其质量等别矢量数据。综合利用以上资料,对陆良县耕地自然质量等别进行核查分析。

2.2 研究方法

2.2.1 克里金插值法 克里金插值是空间插值的一个类型,它是根据未知点有限领域内的若干已知样本点数据,在考虑了样本点的形状、大小、空间方位与未知样点的相互空间位置关系,以及变异函数提供的结构信息之后,对未知样点进行的一种线性无偏最优估计。其对样本点的数据要求是呈正态分布。本研究利用ArcGIS软件的地统计工具进行克里金插值,得到气象站点外各地区每个耕地单元的生产潜力值。

2.2.2 插值结果试算法 克里金插值后的作物光温(气候)生产潜力值产生变化,使得农用地等别划分计算中的自然质量等指数发生了变化,最终导致农用地自然质量等别的变化。所以,对指定作物光温(气候)生产潜力值订正的最终目的是为了订正耕地自然质量等,消除因地形变化而引起的等别误差,订正后的等别能更好地反映耕地质量的高低。插值结果试算是将克里金插值后的作物光温(气候)生产潜力值代入农用地分等计算公式中,没有变化的已知条件如自然质量分、土地利用系数及土地经济系数等直接引用,变化的条件即作物生产潜力值,采用插值后的冬小麦光温(气候)生产潜力值、夏玉米光温(气候)生产潜力值和一季稻光温生产潜力值,将算出的自然质量等转换为小数等。

2.2.3 对比分析法 对比分析法是分别将订正后的作物生产潜力值和采用订正后作物生产潜力值计算出的耕地自然质量等与订正前的相关数据进行对比。订正前的作物生产潜力值和自然质量等直接沿用气象站点测出的数据和陆良县农用地分等数据库中的耕地自然质量等别,并将耕地自然质量等别转换为小数等;订正后的作物生产潜力值采用克里金插值后的结果,订正后的自然质量等采用插值结果试算后的耕地自然质量等。具体流程见图1。

3 结果与分析

3.1 指定作物生产潜力指数地形订正结果及订正前后差异分析

基于克里金插值法对数据呈正态分布的要求,本研究只采用了部分云南省气象站点数据进行插值,冬小麦光温生产潜力值采用了117个点;冬小麦气候生产潜力值取的是滇中高原盆地区的39个点;夏玉米光温生产潜力值用了113个点;夏玉米气候生产潜力值采用了滇中高原盆地区的46个点;一季稻光温生产潜力值取了滇中高原盆地区的44个点,选取的这些点都是包括陆良县在内的平面地理位置距其最近的云南省气象站点生产潜力值,因为基础数据是符合正态分布的,且所求未知点的期望值是未知的,所以采用普通克里金法进行插值获取5组生产潜力值的趋势面。

经交叉验证,冬小麦光温(气候)生产潜力值、夏玉米光温(气候)生产潜力值和一季稻光温生产潜力值的插值模型具体参数如表1所示。

由表1可知,上述5组数据插值模型的标准平均值最接近于0,均方根最小,平均值误差最接近于均方根误差,平均标准误差最接近于1,所以生成的趋势面是最优的。

趋势面生成后,选择导出至栅格工具,在工具对话框中,输入地统计图层为上述5组趋势面,输出像元大小为200,設置工作环境的处理范围为陆良县县域范围向上下左右分别外延2 km。然后将生成的5组栅格数据分别与陆良县分等数据进行裁剪操作,在工具对话框中,输入栅格为5组栅格数据,输出范围为陆良县耕地质量分等数据,勾选“将输入要素用于裁剪几何”。由上述操作可得到陆良县25 907个分等单元相对应的小麦、玉米、水稻3种作物的光温(气候)生产潜力值。

订正后的生产潜力值与原生产潜力值相比更加精确细化,原生产潜力值都包括在订正后潜力值范围里或很接近此范围。这5个栅格图层订正前的潜力值和订正后的潜力值范围及平均值如表2所示。

由表2可知,订正前,依据陆良县气象站点测出的作物生产潜力值包括冬小麦光温生产潜力值18 390 kg/hm2、夏玉米光温生产潜力值28 815 kg/hm2、一季稻光温生产潜力值 23 100 kg/hm2、冬小麦气候生产潜力值9 240 kg/hm2和夏玉米气候生产潜力值28 815 kg/hm2。全县所有耕地单元均采用上述值评定耕地质量等别。

订正后,陆良县域内的25 907个耕地单元都有各自的冬小麦光温生产潜力值、夏玉米光温生产潜力值、一季稻光温生产潜力值、冬小麦气候生产潜力值和夏玉米气候生产潜力值。

由图2可知,生产潜力地形订正前后的差异较大。冬小麦光温(气候)生产潜力值在陆良县西北部差异最大,其光温生产潜力值从中部地区到周边差异逐渐变大,气候生产潜力值从东到西差异变大;夏玉米光温(气候)生产潜力值在东南区域差异最大,光温生产潜力值从西北到东南差异逐渐增大,气候生产潜力从西南到东北差异变化逐渐增大;一季稻光温生产潜力值在陆良东北部差异最大,从西南到东北差异逐渐增大。

这种差异的出现是因为云南省地形复杂、高程变化频繁,所以采用普通克里金插值订正后的作物生产潜力指数相比订正前有很大变化,订正后的作物生产潜力指数更符合实际情况。总体而言,旱地地区的作物生产潜力订正前后的差异大,水田和水浇地地区订正前后的差异较小。

3.2 采用订正前后生产潜力指数计算耕地质量等别

由表3可知,运用订正前小麦、玉米、水稻生产潜力指数计算得到陆良县25 907块耕地国家级自然质量等别范围为8.7~11.0,其中旱地9.0~11.0,水浇地9.0~10.7,水田 8.7~10.8。订正后小麦、玉米、水稻生产潜力指数计算得到陆良县25 907块耕地国家级自然质量等别范围为9.0~11.1,其中旱地10.1~11.1,水浇地10.2~10.9,水田9.0~10.3。从订正前后结果可以看出,订正前25 907个评价单元的自然质量等别范围为8.7~11.0。订正后的耕地国家级等别发生了变化,采用订正后小麦、玉米和水稻生产潜力值评定的陆良县25 907块耕地国家级自然质量等别范围是9.0~11.1,变化范围在-0.9~1.2之间。

由表3、表4可知,旱地和水浇地自然等变化范围为 -0.1~1.2;水田自然等变化范围为-0.9~1.0。其中,旱地、水浇地和水田自然等主要呈降低趋势,等别变化都集中在0.1~0.5区间内;有小部分水田自然等别上升幅度较大,最大升高了0.9个等别;旱地和水浇地最大升高了0.1个等别。

由表4可知,25 907块耕地等别变化的数值主要集中在0.1~0.5之间,少数的耕地等别变化数值在-0.9~-0.1和0.6~1.2之间。自然质量等别上升的耕地单元占陆良县全部耕地的1.25%,其中有6.5%的旱地、0.62%的水澆地和92.88%的水田。自然质量等别降低的耕地分为3段:第1段为0.1~0.5等,这个范围内的耕地占全县耕地的96.86%,旱地占70.55%,水浇地占3.77%,水田占25.68%;第2段是0.6~1.0等,这个范围内的耕地占全县耕地的0.48%,这部分耕地主要是水田;第3段是1.1~1.2等,这个范围内的耕地占全县耕地的1.41%,包括63.29%的旱地和36.71%的水浇地。

综上所述,整个县域范围内耕地自然等变化主要趋势是降低了0.1~0.5个等别,少數评价单元的等别升高,水田自然等上升幅度比旱地和水浇地的大。其中, 自然质量等别变化大的耕地单元主要分布在旱地;变化较小的耕地单元在旱地、水田和水浇地这3种地类中都有分布;变化极小和无变化的耕地单元主要分布于水田中。

4 结论与讨论

4.1 结论

作物光温(气候)生产潜力是构成耕地质量等别体系的重要参数,在评定耕地质量等别过程中,作物生产潜力指数的大小直接影响耕地质量等别的高低。本研究以《农用地质量分等规程》(GB/T 28407—2012)中提供的云南省县级气象站点生产潜力值为基础,运用克里金插值对作物光温(气候)生产潜力值进行订正,获取气象站点以外的25 907个耕地单元的3种指定作物的生产潜力值。结果表明,订正前后差异范围冬小麦光温生产潜力值是-3 900~-165 kg/hm2、冬小麦气候生产潜力值为-2 025~660 kg/hm2、夏玉米光温生产潜力值为-2 475~300 kg/hm2、夏玉米气候生产潜力值为 -2 910~-1 425 kg/hm2、一季稻光温生产潜力值为 -2 055~90 kg/hm2,订正后的作物光温(气候)生产潜力值更接近实际。将订正后的5组生产潜力值应用于陆良县 25 907 块耕地中,重新评定县域内的每块耕地的自然质量等,订正后较订正前耕地自然等变化范围在-0.9~1.2之间。整个县域范围内耕地质量主要呈降低趋势,96.86%的耕地单元降低了0.1~0.5个等。等别变化主要集中于旱地。采用克里金插值方法订正的作物光温(气候)生产潜力值较订正前变化较大,对耕地自然质量等别有一定影响,耕地自然质量水平有所降低。

4.2 讨论

本研究创新点在于解决了气象站点未覆盖区域的作物生产潜力值的准确性问题,对作物光温(气候)生产潜力值进行订正并与订正前生产潜力值进行比较,采用订正后的生产潜力值重新计算耕地自然质量等别,并与订正前耕地自然质量比较,结果表明,作物生产潜力订正很有必要,且其订正后对耕地自然质量等别有一定的影响,耕地自然质量水平有所降低。此研究成果可应用于新一轮农用地质量及产能全面调查评价工作,为获取和采用更加精确的作物生产潜力值提供理论参考。

若要使耕地质量等别评定结果更准确,在实际工作中将气象站点未覆盖区域的作物生产潜力值的准确性考虑在内尤为重要。耕地质量分等成果已被广泛应用于土地利用总体规划、基本农田保护、耕地占补平衡等。众多研究也是以耕地等级为重要依据,如耕地产能调查与评价以耕地等级为依据开展产能核算、耕地占补平衡补充耕地数量质量实行按等级折算、耕地等级是耕地价格的重要依据等。因此,评定的耕地等别结果的客观性、准确性对国土资源管理有重要影响。本研究中由于将气象站点未覆盖区域的作物生产潜力值的准确性考虑在内,可以使云南省耕地质量等别评定结果更符合实际。

虽然克里金插值法是考虑了样本点空间位置的方法,但由于云南省地形地貌复杂多样,是空间各个方向上地形地貌分异的综合。包括陆良县在内的云南省气象站点间的平面距离不大,地形地貌分异的特征不是很明显,所以,采用克里金插值法订正后的作物生产潜力值重新计算评定的耕地自然质量等别的差异不太悬殊。影响耕地自然质量水平的因素是多样的,若要获得更加准确的耕地自然质量等别,还需要在此次订正的基础上进一步考虑其他因素如海拔、地形等对作物生产潜力的影响,但是,此订正能够为其他因素的订正提供准确的基础数据。

参考文献:

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[5]邱维理. 全国农用地分等作物生产潜力指数研究[M]. 北京:中国大地出版社,2014.

作者:马悦 廖丽君 张建生 郑宏刚 李海丛 陈镜宇 余建新

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