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土地工程技术在耕地保护方面的应用

作者

徐恒

汉滨区不动产登记中心 陕西省安康市 725000

引言:耕地资源是人类赖以生存的根本,也是国家粮食安全的重要保障。当前,全球耕地资源正面临前所未有的挑战,土地退化、污染加剧、生态功能衰退等问题日益突出。传统的耕地保护方式已难以适应新时代的发展需求,迫切需要运用现代科学技术手段来破解耕地保护难题。土地工程技术应运而生,它以系统论为指导,融合了土壤学、地理学、生态学、信息技术等多学科知识,形成了完整的技术体系。该技术不仅能够解决耕地数量保护问题,更能从根本上提升耕地质量,恢复生态功能,实现耕地资源的可持续利用。

1 土地工程技术在耕地保护方面的应用价值

1.1 提升耕地资源利用效率的核心驱动力

土地工程技术运用精准化的设计理念,能够显著提升耕地资源的利用效率,该技术基于详细的土地资源调查和评价,科学规划土地利用格局,合理配置各类用地功能,在耕地整理过程中,土地工程技术采用先进的测量技术和工程手段,优化田块形状和规模,完善农田基础设施,提高机械化作业水平。

1.2 构建耕地质量提升的技术支撑体系

土地工程技术为耕地质量提升提供了全方位的技术支撑,该技术体系包含土壤改良、地力培肥、生态修复等多个技术模块,能够针对不同类型的土地问题制定精准的解决方案,在土壤改良方面,土地工程技术运用物理、化学、生物等多种手段,改善土壤结构,提高土壤肥力,在地力培肥过程中,该技术结合土壤养分状况和作物需求特点,制定科学的施肥方案,提高养分利用效率[1]。

1.3 建立耕地保护的智能化管理平台

土地工程技术融合现代信息技术,构建了耕地保护的智能化管理平台。该平台运用遥感技术、地理信息系统、物联网等先进技术手段,实现对耕地资源的动态监测和精准管理,平台能够实时掌握耕地的数量变化、质量状况和利用情况,及时发现和预警各类风险隐患,同时,该技术还建立了完善的数据库系统,为耕地保护决策提供科学依据。

2.土地工程技术在耕地保护方面的应用

2.1 精准化土地整治工程实施体系

技术团队运用高分辨率遥感影像和无人机航测技术,获取项目区域的详细地形地貌信息,建立精确的数字高程模型,随后,结合实地勘测数据,构建三维地理信息系统,为工程设计提供基础数据支撑;在设计阶段,工程师运用计算机辅助设计软件,进行田块重新划分和道路规划,确保田块形状规整、面积适宜,便于机械化作业[2],同时,根据地形条件和排水需求,设计完善的灌排系统,包括主干渠、支渠、斗渠和农渠的布局,确保灌溉水源充足、排水畅通;在施工过程中,采用GPS 定位技术和激光平地技术,确保土方工程的精度和质量。整个工程实施过程中,建立严格的质量控制体系,定期进行工程质量检测和验收,确保整治效果达到设计要求。

2.2 生态修复技术集成应用模式

项目实施前,专业团队首先进行生态环境现状调查,包括土壤理化性质检测、植被群落调查、野生动物栖息地评估等,基于调查结果,制定综合性的生态修复方案,在植被恢复方面,选择适应当地气候条件的本土植物种类,采用种子直播、苗木栽植、植物护坡等多种方式,建立稳定的植物群落,对于水土流失严重的区域,实施工程措施与生物措施相结合的综合治理模式,修建梯田、挡土墙等工程设施,同时种植深根性植物,形成立体防护体系。

在土壤修复过程中,运用生物修复技术,接种有益微生物菌群,施用有机肥料和土壤改良剂,逐步恢复土壤生物活性和自然肥力,此外,还建立生态监测网络,定期监测植被覆盖度、土壤质量指标和生物多样性变化,及时调整修复策略,确保生态修复效果的长期稳定性。

2.3 智能化监测预警系统构建

系统建设首先需要部署多元化的监测设备网络,包括土壤墒情监测站、气象观测站、水质监测设备和视频监控系统等,这些设备通过物联网技术实现互联互通,形成覆盖整个项目区域的立体监测网络,系统运用大数据分析技术,对收集到的各类监测数据进行深度挖掘和智能分析,识别耕地质量变化趋势和潜在风险因素[3]。在数据处理方面,系统建立了多层次的数据质量控制机制,包括数据采集质量检查、数据传输完整性验证和数据分析结果校验等环节,预警功能模块能够根据预设的阈值参数,自动识别异常情况并发出预警信息,包括土壤污染预警、水土流失预警、作物病虫害预警等。

2.4 数字化精准农业技术应用

数字化精准农业技术代表了土地工程技术的前沿发展方向,该技术体系以农田信息获取为基础,运用卫星定位系统、变量施肥技术和智能农机设备,实现农业生产的精准化管理。

建立农田基础信息数据库,包括土壤养分分布图、作物生长监测数据和气象信息记录等,基于这些数据,制定差异化的田间管理方案,针对不同地块的土壤条件和作物需求,实施变量播种、变量施肥和变量灌溉等精准作业,在作物生长过程中,运用无人机遥感技术和地面传感器网络,实时监测作物长势、病虫害发生情况和土壤墒情变化。

系统自动分析监测数据,生成田间管理建议,指导农民进行科学的田间作业。收获环节采用智能收割机械,配备产量监测系统,实时记录不同地块的产量数据,为下一季的种植规划提供科学依据。整个技术体系实现了从种植到收获全过程的数字化管理,显著提高了农业生产效率和资源利用率。

2.5 循环农业模式创新实践

循环农业模式创新是土地工程技术在可持续发展理念指导下的重要实践,该模式以物质循环和能量流动为核心,构建"种植-养殖-加工-废物处理"一体化的农业生产体系,在种植环节,采用轮作休耕制度,合理搭配不同作物品种,保持土壤养分平衡和生态系统稳定,养殖业与种植业紧密结合,畜禽粪便经过无害化处理后作为有机肥料施用到农田中,实现废物资源化利用。

农产品加工环节产生的副产品和废料,再次进入循环体系,用作饲料或有机肥原料,整个循环体系还包括沼气工程建设,将有机废物转化为清洁能源,满足农业生产和农村生活用能需求,系统设计充分考虑各个环节的有机衔接,建立完善的物质流和能量流循环网络。为确保循环效率,建立动态监测和调控机制,定期评估各环节的运行状况,及时调整生产结构和管理措施。

结束语

土地工程技术在耕地保护领域的应用实践表明,现代科技与传统农业的深度融合为解决耕地保护难题提供了新的路径,该技术体系不仅能够有效提升耕地数量和质量,更能够构建可持续的农业生态系统,为保障国家粮食安全奠定坚实基础,随着技术不断进步和应用范围持续扩大,土地工程技术将在耕地保护事业中发挥更加重要的作用。未来发展中,需要进一步加强技术创新和集成应用,完善标准体系和管理机制,推动土地工程技术向更加智能化、精准化、生态化方向发展。

参考文献:

[1]本刊评论员. 持续做好农田建设和耕地保护工作筑牢根基守护粮食安全[J].中国农业综合开发,2025,(07):1.

[2]倪国华,张立. 耕地“三位一体”保护制度的现实困境、理论逻辑和实施路径[J].贵州大学学报(社会科学版),2025,43(04):20-26.

[3]甘雪坤,赵腾飞,刘怡,等. 基于耕地保护视角下的农村产业用地保障[J].农业科技创新,2025,(20):62-64.