- DOI:
10.13738/j.cnki.acc.qklw60536
- 专辑:
科学Ⅰ辑;信息科技
- 专题:
信息、科学;综合科技
- 分类号:
G90;N92
国土空间规划作为国家空间发展的顶层设计,为县域国土综合整治修复划定了刚性边界与系统框架。湖北省当阳市地处鄂西山地向江汉平原过渡地带,既是全省37个粮食主产县市区之一,也是长江经济带生态保护的重要节点,其“磷化工和绿色建材产业基地+宜居山水园林城市”的双重定位,决定了综合整治修复必须破解“保护与发展”的核心矛盾。本文立足当阳市国土空间规划核心要求,结合当地地形地貌、产业特征与生态现状,系统探讨耕地保护、流域治理、产业协同及智慧管控四大领域的关键技术应用,为县域层面实现国土空间高质量利用提供技术支撑。
一、耕地保护与提质关键技术:筑牢粮食安全刚性底线
当阳市需严格坚守120.32万亩耕地保有量与107.87万亩永久基本农田保护底线,针对耕地碎片化、砂质土壤保水保肥能力弱、“旱改水”需求迫切等问题,集成三大核心技术体系:
(一)田块优化与标准化改造技术
采用“柔性整合+生态配套”模式,破解小田块制约规模化生产的难题。通过田界破除与连片整合技术,将玉泉街道、官道河村等区域的“巴掌田”整合为标准化大田,使田块连片率从45%提升至83%,机械化作业效率提高60%。针对当地旱砂地占比高的现状,创新应用旱砂地改高标水田技术,构建“150-250mm生土层+450-550mm抗渗层+400-500mm耕作层”的立体结构,抗渗层选用当阳本地红砂岩土,控制含水率8.6-9.0%、压实度0.88-0.92%,一次性整体摊铺碾压成型,有效阻断水分流失,较传统防渗膜成本降低30%以上。田坎防护采用聚丙烯生态袋挡墙技术,根据高度不同设置600mm宽挡墙,内混15%狗牙草籽,干垒式纵横交错布置,预留不少于48个直径12mm以上的排水孔洞,兼顾固坡与生态修复功能。配套建设“主干道+生产路”分级路网与“河—塘—沟—渠”灌排体系,实现农机通达度100%、灌溉保证率95%。
(二)土壤质量精准提升技术
针对砂质土壤肥力不足与部分区域潜在污染问题,实施分层改良策略。在耕地提质项目中,推广淤泥培肥与耕作层优化技术,将堰塘清理的肥沃淤泥与30cm厚耕作层按1:9比例混合培肥,使土壤有机质含量提升至20g/kg以上,pH值稳定在6.5-7.5,养分达到当地中值水平。对磷化工周边耕地,采用植物修复与农艺调控结合技术,种植蜈蚣草吸收重金属,同步推行稻油轮作模式,增施有机肥与紫云英绿肥,减少化肥用量的同时,使水稻亩产平均增长200斤。借鉴分层置换改良经验,对低效耕地剥离优质耕作层,改良砂质基底后复原,可使耕地质量等级提升0.6个以上,保水能力提高3倍。
(三)耕地动态监管与保护技术
依托国土空间规划“一张图”,构建“遥感监测+地面巡查+智能预警”三位一体管控体系。应用高分辨率遥感监测技术,对永久基本农田实行季度全覆盖监测,精准识别“非农化”“非粮化”迹象;在重点区域布设土壤墒情、肥力监测点位,通过物联网实时感知技术,动态跟踪土壤含水率、氮磷含量等指标,为农艺调控提供数据支撑。
二、流域生态系统修复关键技术:构建水绿共生安全格局
当阳市“一江两河多库”的水系特征,决定了流域治理是生态修复的核心。围绕沮漳河、玛瑙河、菱角湖等重点区域,集成“防洪加固—水质净化—生态连通”技术体系:
(一)防洪排涝工程技术
在菱角湖综合治理等项目中,采用堤防加高培厚与护坡整治技术,对6.695公里堤防进行粘土加培,堤顶宽3.5米、高程41.33米,根据区段不同设置1:2-1:2.5坡比,结合草皮护坡与C20混凝土重力式挡墙,墙顶宽0.4米、底板厚0.6米,提升堤防抗冲刷能力。对胜利闸、干河闸实施拆除重建,采用C25钢筋混凝土双孔箱涵结构,配套消力池、海漫段与衔接段,优化水流形态,消除安全隐患。改造开源泵站、干河泵站出水池,延长出水钢管并采用C20混凝土包管,增设1.2米厚抛石防冲槽,提升排涝效率。
(二)水环境净化与生态修复技术
针对流域水质提升需求,构建“控源—净化—修复”全链条技术体系。在农业面源污染区域,建设生态滤池与植草沟系统,通过植被拦截、土壤吸附净化农田退水,降低氮磷入河量;在季家湖等区域采用潜流人工湿地技术,利用水生植物与微生物协同作用处理污水,推动水质从劣V类提升至III类。
(三)跨区域水系连通与监测技术
为解决水资源分布不均问题,采用水系连通工程技术,打通断流沟渠、修复灌溉渠系,实现“河—库—塘”水资源互补调度。建立跨区域水质监测共享平台,联动枝江、夷陵两地,部署移动式水质监测车与固定监测点,实时监测氨氮、总磷等指标,采用“河长+检察长+警长”协同监管模式,实现污染预警与快速处置。在玉泉河流域布局生态蓄滞池,应对行洪压力的同时储备抗旱水源,构建弹性水生态系统。
三、产业与生态协同修复技术:破解发展保护矛盾
针对当阳市产业基地建设与生态保护的双重需求,创新“生态化改造+产业融合”技术路径,实现发展与保护双赢:
(一)存量用地生态化修复技术
对山峰煤矿等历史遗留矿山,采用“物理整治+生物修复”组合技术,移除0.59公顷污染土层,种植深根性植物固定土壤,配套76.41万元专项资金完成生态恢复。对闲置低效工业用地,实施土壤污染分级修复技术,轻度污染地块采用生物通风技术降解有机物,中度污染地块采用化学淋洗与植物修复结合模式,确保修复后土壤符合建设用地标准。在磷化工、绿色建材产业园区周边,构建生态缓冲带技术,种植刺槐、紫穗槐等水土保持植物,设置50-100米隔离带,降低污染物扩散风险。
(二)农旅融合生态修复技术
在玛瑙河流域全域整治中,采用“整治+景观+产业”一体化技术,在31.75万亩高标准农田片区配套生态停车场、观光步道,串联东方年华田园综合体与乡村节点,打造“体育+旅游+产业”复合赛道。应用乡村闲置空间生态化改造技术,将整治后的零星土地、闲置宅基地打造为小花园、小果园,结合云兮民宿项目,构建“生态民宿+田园体验”模式,预计年接待游客突破5万人次。推广智慧农业技术,在绿沃川产业园部署水肥一体化、病虫害绿色防控系统,减少农药化肥使用量,实现年增收6000万元。
四、智慧管控与技术保障体系:提升修复成效可持续性
(一)智能监测与管控平台技术
集成遥感、大数据、GIS等技术,构建当阳市国土综合整治修复“一张图”智能监管平台,对耕地保护、生态红线、流域水质等进行动态监测与可视化管理。借鉴圭塘河流域“科技治河”经验,结合水文水质模型,模拟流域径流量与污染扩散路径,为治理措施优化提供数据支撑。在重点整治区域安装视频监控设备,实现施工过程全程监管,确保技术规范落地。
(二)技术本土化适配与创新
所有技术应用遵循“因地制宜、低成本、易维护”原则,优先选用当阳乡土物种与本地材料,如红砂岩土防渗、狗牙草护坡等,降低修复成本与后期管护难度。与农业、生态领域科研机构合作,针对当地突出问题开展技术攻关,如旱砂地改水田、柑橘园生态化改造等技术,均结合当阳自然条件进行优化升级,提升适用性与成效稳定性。
结语
当阳市国土综合整治修复关键技术的应用,核心是依托国土空间规划刚性约束,实现“耕地保护精准化、流域治理系统化、产业协同生态化、管控手段智能化”。通过旱砂地改水田、流域生态化修复、存量用地改造等本土化技术创新,既坚守了粮食安全与生态安全底线,又支撑了产业高质量发展与城乡宜居建设。未来需进一步强化技术集成与创新,完善“监测—修复—管护—评估”全链条体系,持续优化技术适配性与推广机制,为县域层面国土空间综合整治修复提供可复制、可推广的实践范例,助力实现“宜居山水园林城市”建设目标。
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