生态修复技术在退化土地治理中的运用

生态修复技术在退化土地治理中的运用

薛经航

陕西省土地工程建设集团有限责任公司铜川分公司 陕西西安 710075

摘要：本文旨在探讨生态修复技术在退化土地治理中的应用，通过对工程技术、生态技术、农艺技术和材料技术等领域进行综述，分析其在治理退化土地中的作用和效果。结果表明，生态修复技术在退化土地治理中发挥重要作用，有望成为解决土地退化问题的有效手段。

关键词：生态修复技术、退化土地、治理、工程技术

引言

随着城市化进程的加快和农业生产方式的不断更新，土地退化问题日益严重。为了改善土地质量，实现可持续发展，生态修复技术在退化土地治理中得到广泛关注。本文旨在综述生态修复技术在退化土地治理中的运用，分析其在不同领域的具体应用和效果，为相关研究提供参考。

一、工程技术

1、治坡工程技术：

定义：主要通过改变坡面的形态和结构，减少水土流失和滑坡的风险。方法：包括修筑梯田、水平沟、鱼鳞坑等，以增加坡面的稳定性，同时利于水分的蓄积和植被的生长。效果：能够显著减少坡面的径流和冲刷，保护土壤资源，促进植被恢复。

2、治沟工程技术：

定义：主要针对沟壑进行治理，以减少沟壑的扩张和危害。方法：包括沟头防护、谷坊坝建设、淤地坝工程等，旨在拦截泥沙、减缓水流速度，防止沟壑进一步侵蚀。效果：有效控制沟壑的扩张，保护周边土地，改善生态环境。

3、小型水利工程技术：

定义：通过建设小型水利工程，改善水资源的分配和利用，促进退化土地的生态恢复。方法：包括修建水窖、蓄水池、节水灌溉设施等，提高水资源的利用效率，为植被生长提供必要的水分。效果：增加土地的水分供应，改善土壤水分状况，促进植被生长和生态恢复。

4、其他工程技术：

如沟道护岸工程、防风固沙工程等，也都在退化土地治理中发挥着重要作用。这些工程旨在通过物理手段直接改善土地状况，为植被恢复提供有利条件。在实际应用中，这些工程技术通常需要根据退化土地的具体类型、程度和当地的气候、地形等条件进行选择和组合，以形成科学合理的治理方案。同时，工程技术与其他生态修复技术的结合使用，能够更好地发挥各自的优势，实现退化土地的高效治理和生态恢复[1]。

二、生态技术

1、生态技术概述

生态技术主要关注通过模拟自然生态系统的过程，运用生物学、生态学原理，结合现代科技手段，对退化土地进行修复和治理，以实现生态系统的自我恢复和生态功能的提升。

2、生态技术的具体运用

（1）植被恢复技术

封育：对退化土地进行封禁，减少人为干扰，利用生态系统的自然恢复能力进行修复。封育时间的长短取决于土地退化的程度和植被恢复的情况。种树、种草：选择适合当地气候、土壤条件的树种和草种，通过人工种植的方式，增加地表植被覆盖，改善土壤结构，防止水土流失。自然保护区、防护林带建设：在退化土地周边建立自然保护区或防护林带，保护生态环境，减少外部因素对退化土地的进一步破坏。

（2）生物修复技术

利用微生物、植物等生物体的代谢活动，对土壤中的污染物进行降解和转化，减少污染物的含量和毒性，提高土壤质量。选择具有特定功能的微生物或植物品种，如耐盐、耐旱、耐重金属等，对退化土地进行针对性修复。

（3）生态工程技术

结合生态学和工程学原理，设计并建设具有特定功能的生态系统，如湿地生态系统、人工草地等，用于对退化土地进行修复和治理。生态工程技术可以模拟自然生态系统的结构和功能，提高生态系统的稳定性和自我恢复能力。

3、生态技术的优势与效果

生态技术在退化土地治理中具有显著的优势和效果：可持续性：生态技术注重生态系统的自然恢复和生态功能的提升，具有长期的可持续性。综合性：生态技术综合运用生物学、生态学、工程学等多学科知识，形成综合性的解决方案。高效性：生态技术能够高效降解和转化土壤中的污染物，提高土壤质量。环保性：生态技术减少了对化学肥料和农药的依赖，降低了对环境的污染。

4、案例与数据支持

以中国的太湖湖区生态修复工程为例，该工程通过植被恢复、生物修复等生态技术手段，成功改善了水质，恢复了湿地生态系统，保护了生态环境。经过多年的努力，太湖湖区的水质得到了显著提升，湿地生态系统得到了有效恢复。

三、农艺技术

1、农艺技术概述

农艺技术是在农业生产中应用自然科学、社会科学和工程技术的原理和方法，对种植业、园艺业、农林复合、蔬菜、水产等农业生产进行规划、设计、实施和管理的一门应用技术学科。在退化土地治理中，农艺技术主要通过调整种植结构、改良土壤、推广先进的耕作方式等手段，恢复和提升土地的生态功能和生产能力。

2、农艺技术的具体运用

（1）调整种植结构

根据退化土地的具体情况，选择适合当地气候、土壤条件的作物进行种植。例如，在盐碱化土地上，可以种植耐盐性强的作物，如向日葵、甜高粱等。引入多样化种植模式，如间作、套种等，增加生态系统的复杂性和稳定性，提高土地利用率。

（2）土壤改良

通过添加有机肥料、生物肥料等方式，增加土壤有机质含量，改善土壤结构，提高土壤肥力和保水能力。采用深耕、翻耕等措施，打破土壤板结，增加土壤通气性和透水性，促进根系发育和作物生长。

（3）推广先进的耕作方式

推广免耕法、少耕法等保护性耕作技术，减少土壤侵蚀和水分蒸发，保持土壤水分和肥力。引入滴灌、喷灌等节水灌溉技术，提高水资源利用效率，减少水分浪费和土壤盐碱化风险[2]。

3、农艺技术的优势与效果

可持续性：农艺技术通过调整种植结构、改良土壤等措施，恢复和提升土地的生态功能和生产能力，实现农业生产的可持续发展。高效性：农艺技术能够有效改善土壤质量和作物生长环境，提高作物产量和品质，增加农民收入。环保性：农艺技术减少了对化学肥料和农药的依赖，降低了对环境的污染和破坏，有利于保护生态环境和生物多样性。

4、案例与数据支持

在退化土地治理中，农艺技术的应用已经取得了显著成效。例如，在内蒙古的退化草地治理中，通过引入多样化种植模式和土壤改良技术，成功恢复了草地生态系统的稳定性和生产力。在河北的盐碱地治理中，通过种植耐盐性强的作物和采用节水灌溉技术，成功降低了土壤盐碱化程度，提高了土地利用率和作物产量。

四、材料技术

1、增加土壤有机质

通过施用有机肥料、生物肥料等绿色材料，可以直接增加土壤中的有机质含量。这些材料在分解过程中会释放出养分，为作物提供营养，同时改善土壤结构，增加土壤的肥力和保水能力。有机肥料中的微生物可以分解土壤中的有机物质，释放出更多的养分供作物吸收利用，形成良性循环。

2、增加黏性硅酸盐成分

黏性硅酸盐是土壤团聚体的主要胶结剂，对于土壤结构的形成和稳定性至关重要。通过使用一些特殊的绿色材料，如硅酸盐复合成分，可以增加土壤中的黏性硅酸盐含量。这些硅酸盐复合成分可以通过特殊工艺处理，具有固水、固肥、硅酸胶结等特性，有助于改善土壤的物理特性，提高土壤的稳定性和保水能力。

3、“种植绳”等新型材料在生态修复中的创新应用

“种植绳”是一种结合了绿色材料和植物生长需要的营养元素的新型生态修复材料。它以农副产品秸秆料为主，配备安全的微生物菌剂和已预制好的土墒修复材料制成。

（1）制作方法

“种植绳”的制作过程中，将农副产品秸秆料进行预处理，然后加入微生物菌剂和土墒修复材料，通过一定的工艺加工成不同大小的绳状。这些绳状材料可以与植物种子一起播种，为植物提供生长所需的养分和保护。

（2）创新应用

“种植绳”可以在退化土地上直接铺设，通过微生物的作用，促进土壤有机质的分解和转化，增加土壤肥力。同时，“种植绳”中的土墒修复材料可以改善土壤的物理特性，增加土壤中的黏性硅酸盐成分，促进土壤团聚体的形成。与植物种子一起播种的“种植绳”还可以为植物提供稳定的生长环境，减少水土流失和土壤侵蚀的风险[3]。

结论

生态修复技术在退化土地治理中具有重要意义，通过工程技术、生态技术、农艺技术和材料技术等多种手段综合应用，可以有效改善土地质量，提高土地生产力，促进可持续发展。未来的研究应该进一步加强技术创新，提升生态修复技术在退化土地治理中的应用效果。

参考文献：

[1]胡亮,贺治国. 矿山生态修复技术研究进展 [J]. 矿产保护与利用, 2020, 40 (04): 40-45.

[2]杨茜,吴蔓莉,聂麦茜,等. 石油污染土壤的生物修复技术及微生物生态效应 [J]. 环境科学, 2015, 36 (05): 1856-1863.

[3]谷勇峰,李梅,陈淑芬,等. 城市河道生态修复技术研究进展 [J]. 环境科学与管理, 2013, 38 (04): 25-29+46.