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生态修复技术在土地整治工程中的创新应用与实践分析

作者

张志刚

嘉祥县自然资源和规划局 山东省嘉祥县 272400

引言:

土地整治工程在改善生态环境、提升土地利用效率中扮演核心角色,但复杂的土壤退化、污染及水土流失问题制约工程效果。当前生态修复技术快速发展,为土壤治理与生态恢复提供新思路。深入分析现有技术局限与创新应用路径,探索技术整合与管理优化策略,有助于提升土地整治工程的生态效益和可持续性。

1. 生态修复技术发展现状与应用概述

土壤生态修复技术在土地整理工作中已有了物理、化学和生物技术协同的应用布局,技术由污染单独控制转为综合治理、精准防治,并注重土壤理化性状、土壤污染与退化的减轻与土壤生态功能的恢复。“因土制宜,因地制宜”的技术,就土质、污染程度、生态承载力确定技术路线和污染治理途径,引导对污染场地的修复,在污染修复的阶段中对土地整理给予有效的帮助及可靠的保证[1]。

2. 土地整治中面临的关键技术难题

2.1 土壤污染修复与生态恢复瓶颈分析

病害类型多(重金属污染、有机物和养分缺乏),且混杂出现,使地基修复难以建立唯一性治理路径;且目前生物修复和化学方法修复在不同污染土壤上效能不一,因而持久性环境安全问题的解决具备复杂性;同时土壤微生物功能和植被恢复需互相协调,但生态系统自我调控力尚未达到相应水平。因此地基修复的解决方向应当基于不同类型的地基污染特征,实施分区性的修复措施,注重利用微生物修复、优化营养与持续监控来加强地基的修复效率和生态功能[2]。

2.2 工程实施过程中的技术与管理障碍

土地治理项目在实施中遭遇项目中使用的技术设备兼容性差、施工误差达不到生态保护的要求、现场管理技术不同、检测和监测制度缺少等因素。治理时间与恢复土地所需求的时间不匹配,影响治理效率。可以通过建立统一标准的技术制度、加强多个学科的配合及利用智能化检测及进行治理时间的变化因素,使治理的各个环节都与生态保护的标准相符合,保证施工技术水平的可调控和现场效率的可控制 [3]。

3. 生态修复技术在土地整治工程中的创新应用与实践路径

3.1 新型生物修复技术在土壤治理应用

生物修复工程结合土壤质地、污染物种类及生态环境容量提出针对性治理策略。对重金属,应用拮抗微生物固定和超积累植物富集控制相结合模式,其治理原则是区域治理(高、低浓度分区)、微生物种群应用及耐受性功能筛选(高、低耐受性菌株)、植物及土壤(高、低浓度超富集)、治理区域环境综合施策。在土壤有机污染物治理时,应用优势互补、功能趋近的多种微生物复合群及基因功能优化、环境适应性改造等策略,以实现污染物降解处理和降解效率的同步稳态保持,同时应用功能性菌株(生长状态、含养状态)、土壤调理剂、水分循环管理等技术,以加强和增进生物和植物微生物治理的有效性(酶动力、根际微生态系统、多菌株);在污染区建立生物治理动态数据监测系统(土壤理化参数、微生物群落功能、植物生长形态等),根据反馈实施菌群及植物治理的迭代和优化工作 [4]。通过养分调控、土壤调理剂和水循环管理等技术,实现微生态系统—植物—土壤系统的生态平衡,对土壤和植物的生态系统结构保持可操作的生态容量。该模式在总体实践方法上实现了区分化治理、循环式变化和系统性整合,同时体现出了治理效率提升、生态环境容量功能改善以及可持续开发空间,实现治理工程技术成果的转化和输出。

3.2 综合水土保持措施的工程实践分析

水土保持措施的综合优化体现在要根据地形、土质和水文情况进行立体层差工程措施的设置,达到控制径流、拦截土壤和提高用水效率等目标。对坡面和河床地段的梯田和边坡截排等措施进行优化、与草沟、沉砂池以及涵洞等组合并利用草皮、刷浆、客土种草等技术形成点线面层区精细化控制措施。措施采用分级分类管理的措施,将坡面侵蚀控制和坡面稳定作为施工控制分级分类和分阶段监测的点,进行有效的综合管理,并根据遥感、无人机和传感器信息等完成对坡面侵蚀控制速率、植被覆盖情况和流路径控的实时监测,实现施工与养护计划的动态修正 [5]。水土保持措施与生态修复技术融合,如植物隔离带、土壤改良剂和微生物复合菌剂同步使用来加强坡面稳定和系统的抗逆能力。为施工、监测和调整形成施工—监测—调整的闭环管理,满足水土保持措施技术可控性管理高效性的统一,并与工程建设运行时段的可达成性进行考核,同时也实现水土保持与土地整治其他生态修复技术相结合,实现多种生态功能(土壤的稳固性和生态系统的维护)、土地可持续的综合管理。

3.3 植被恢复技术在土地整治中的效果评估

植被恢复技术应用策略聚焦生态系统功能提升和土地稳定性,通过本地适应性植物选择和多层次植被组合构建根系稳定、土壤改良和养分循环综合体系。策略上对不同地块进行分区管理,高暴露区采用耐逆性强的先锋植物,低肥力区结合微生物共生菌和土壤改良剂优化生长条件,湿润区实施水分调控与覆盖优化,实现分区差异化管理。建立连续监测体系,对植被覆盖率、生物多样性、根系发育和生长状态进行量化评估,为植物种类调整、密度优化和养护策略迭代提供数据支持。植被恢复与生物修复和水土保持技术协同部署,形成系统化生态功能提升路径。结合土壤改良剂和灌溉管理,增强植被生长稳定性和长期抗逆能力 [6]。策略核心在于分区规划、动态调整和技术整合,使植被恢复与整个土地整治工程形成长期稳定的生态网络,确保土地整治成果在生态、土壤稳固和功能维持上达到可持续化。进一步策略包括针对季节性气候变化和微环境差异优化植被轮作与补植方案,通过技术手段控制植被覆盖结构的均衡性,并利用土壤湿度和养分监测数据指导植物管理,实现恢复效果在空间和时间上的精细化调控,从而形成可复制、可扩展的植被恢复实践路径,为大规模土地整治提供可操作的技术支撑。

结束语:

生态修复技术在土地整治中的应用显示出显著的实践价值与发展潜力。生物修复、综合水土保持及植被恢复的协同实施,为污染治理和生态恢复提供可操作路径。未来应加强技术创新与工程管理整合,推动精准治理与系统恢复,实现土地整治工程在生态、生产与社会价值上的多维提升。

参考文献:

[1] 刘 自 成 . 土 地 整 治 工 程 中 生 态 修 复 技 术 研 究 [J]. 葡 萄酒 ,2024(20):0004-0006.

[2] 何 海 文 . 土 地 整 治 工 程 中 生 态 修 复 技 术 研 究 [J]. 区 域 治理 ,2024(9):0121-0123.

[3]雷国平.土地整治工程中生态修复技术研究[J].城市建设理论研究(电子版 ),2023(16):1-3.

[4] 李大伟 . 浅析土壤修复技术在土地工程中的应用 [J]. 中文科技期刊数据库 ( 全文版 ) 自然科学 ,2023(4):4-7.

[5] 原亚丽 . 土地整治工程中生态修复技术研究 [J]. 幸福生活指南 ,2023(35):0085-0087.

[6] 于文庆 . 测绘地理信息技术在全域土地整治与生态修复工程中的应用[J]. 电子元器件与信息技术 ,2023(9):43-46,54.