随着社会和经济的发展、城市化进程的加快以及人口的膨胀,土地的需求量日益加大。一方面,人口增多,需要保证耕地面积,保障粮食安全;另一方面,社会经济发展和城市化进程需要占用大量的耕地,但是日趋脆弱的生态系统不允许人类对土地进行肆意的开发利用。如何科学合理地利用有限的土地资源,成为人类亟待解决的问题。
土地资源的利用要求在保障现有土地现状的同时,可以对未利用地进行开发整治增加可利用土地面积;可以利用现状土地,科学合理的进行建设使用;可以通过对灾毁地、废弃矿山等污损土地进行综合整治利用;还可以对土地进行高标准建设,以提高土地的利用效率,增加土地产值。实现上述目的的方法就是土地工程,而正确的实践需要科学的理论作指导,但以往有关土地学科的多偏向于管理和经济学方向,对于工程的研究未引起应有的重视。经过对多年工程实践经验的总结和不断的科学探索及理论验证,逐渐形成了比较完善的土地工程理论,“从实践中来,到实践中去”,土地工程理论在指导工程实践的同时,也不断在实践中验证、完善和发展。
1土地工程的定义
土地工程是运用工程手段解决土地问题,把未利用土地变为可利用土地或把已利用土地进行高效利用,能动协调人地关系和谐发展的过程。土地工程能够合理分配土地资源和组织土地利用,从宏观到微观,从全局到局部,保持较为合理的土地利用结构,以获得最大的功能效益。土地工程的核心任务是增加土地利用范围、提高土地生产力。现代社会,土地生产力已经不仅仅是单位面积农业种植的产出,更是所有可利用土地在使用过程中产生的效益,包括农业、工业、科研、教育、服务、居住、生活生产基础设施等用地,因为这些基础设施凡是能作用于经济社会发展的场所都始终离不开土地。
目前,国内外对土地工程的探索多数集中在对土地整理的实践,包括进行有组织、有规划的归并地块、调整权属,改善农业生产条件,解决城市发展用地,为基础设施建设提供土地等。上述内容均未能将土地工程作为一门学科进行全面的、系统的、从理论到实践、从机理到应用的研究,导致在土地资源有限的情况下,难以进一步拓展土地利用空间,提高土地生产效率,抑制了社会经济的发展。这就要求我们必须建立土地工程学这一学科。土地工程学是多门学科、多种元素交叉的综合体,涉及水利工程、林业工程、交通运输工程、土木建筑工程、环境科学技术、地理学、测绘学等,虽然这些学科都已经发展完善,在社会发展和生活中起着不可替代的作用,但这些学科的简单叠加并不能真正解决土地问题。这就促使在一定区域内,在合理统筹规划设计的指导下,运用综合的土地工程手段解决区域土地问题,这就催生了土地工程学的产生。土地工程学是从事土地工程这一区间(或领域)工程技术的研究,并将其中规律总结形成理论体系,再用于规范指导人类科学使用土地的学科。
2土地工程的特点
土地工程需要通过工程措施和非工程措施才能发挥效能,以提高人类对土地的修复、治理等能力,提高土地利用效率,保障土地资源的可持续利用。土地工程措施主要包括土方工程、水利工程、交通工程、农田防护工程、机电设备工程、水土保持工程、市政工程等多项工程。非工程措施主要包括土地政策措施、土地经济措施、土地管理措施、工程技术管理措施、工程质量管理措施、工程预算及成本控制等。土地工程与其他工程相比,具有如下八个特点。
(1)很强的系统性和综合性。单项土地工程自身往往是综合性的,它是由多个单项工程综合完成的,各服务目标之间既相辅相成又相互制约,同时,土地工程和国民经济的其他部分也是紧密相关的。土地工程规划设计必须从全局出发,系统的、综合的进行分析研究,才能得到最为经济合理的优化方案。
(2)对环境有较大影响。土地工程不仅通过其建设任务对所在地区的经济和社会产生影响,而且对江河、湖泊以及附近地区的自然面貌、生态环境、自然景观,甚至对区域气候都将产生不同程度的影响。这种影响有利有弊,这就要求土地工程前期项目踏勘、可行性研究对这种影响进行充分估计,同时在规划设计和施工过程中趋利避害,消除消极影响。
(3)工作条件复杂。不同地区地质条件、自然环境迥异,土地类型多样,土地利用的复杂性,导致土地工程的工作条件复杂多变、工作内容和工作程序多种多样。
(4)一般规模大,技术复杂,工期较长,投资多,兴建时必须按照基本建设程序和有关标准进行。
(5)公众参与性强,土地工程实施需要广大农民、城市居民的参与。土地工程遍及全国各地,与所有农民的生产、生活都有密切关系,是一项群众性的事业。
(6)土地项目工程点多、面广、量大。仅全国2011年的土地整治项目就有1.08万项通过验收,项目总规模73.79万hm2,新增农用地23.91万hm2,新增耕地23.37万hm2。
(7)土地项目工程类型多,涉及内容广,项目工程的实施目的其施工内容及方法存在较大的差异性。主要项目类型有:①以增加耕地面积为目的的新增耕地项目。②以提高土地利用效率为目的的高标准农田建设项目、新农村建设、土地综合整治项目。③以改善环境为目的的综合整治项目、治污治损项目、土地复垦项目。④以服务城市建设为目的的土地征迁项目、城中村改造项目及市政配套项目等。
(8)建设项目投资来源渠道多,建设资金构成成分相对复杂。从投资来源上,既有中央和地方各级政府的投入,也有工程管理单位和受益区农户的自筹投入;从资金构成上,不同类别、不同地区的建设项目,在投资结构构成上差异性也较大,主要表现在建设项目投资安排中,中央投资的比例、地方配套的比例以及有关的投资政策要求各不相同等。
3土地工程的研究对象和研究方向
土地工程的研究对象是土地问题,实施对象是土地。这里所说的土地既是自然地域综合体,又是自然经济综合体,既是资源,又是资产。
根据现有的土地使用情况,土地工程的研究对象大体上可分为以下三种:①土地利用规律与发展:从整体上研究作为自然经济综合体的土地的运动发展及其合理利用的规律。②土地工程技术和措施,解决土地与人类之间的供求矛盾,运用工程技术手段协调人地关系,研究工程措施,如将荒山、荒地、荒滩等未利用地进行综合开发,成为能够被人类利用的土地;将已利用的土地通过土地工程提高土地资源价值和土地资源利用率。③土地利用相关问题,解决土地问题,包括土地因地制宜、合理利用,土地经营管理等问题。
在以往的土地科学研究中,将土地类型按照土地利用方式分为非农业土地和农业土地,按照土地利用程度分为高标准利用土地和低标准利用土地,按照土地利用时间分为历史土地、现状土地和未来土地,按照土地健康状况分为污损土地和可利用土地。根据土地工程的核心任务,土地工程的研究分为以下五个方向。
(1)非农用地转化为农业用地工程
非农用地包括荒地、荒坡、废弃宅基地、废弃矿山等,利用土地工程,通过开垦、整理和复垦等多种方式,增加农业用地面积,确保粮食安全提供充足的土地资源。国以民为本,民以食为天。从古至今,粮食既是最基本的生活和生产资料,也是关系国计民生和国家经济安全的重要战略物资,粮食安全与社会安全、政治安全、经济安全息息相关。粮食安全问题是每个国家和政府首先必须解决好的首要战略性问题。提高粮食产量,一直是土地政策最基本的功能。土地是粮食安全的决定因素之一,粮食安全又是经济可持续发展、经济发展方式不断升级的基础。在现代科技条件下,粮食安全归根到底是耕地问题,包括耕地的数量、质量问题。保证耕地数量是确保粮食安全的根本,土地工程则是保证耕地数量的唯一手段。
(2)建设用地整备工程
目前在我国建设使用土地存在两方面的问题:一方面为了发展经济,盲目扩大开发建设用地,,导致过度开发,耕地面积不断减少,建设用地利用率低;另一方面,建设用地粗放式开发,欠缺科学的技术方法,不能突破地区的限制因素来加大建设用地开发力度,影响建设后期的社会环境和生态环境,制约了社会经济发展。
建设用地开发的问题也是土地工程研究和拟解决的重点问题,通过合理的土地规划和有效的土地工程技术方法、生产出“成品”土地,从而增加建设用地的开发程度,便于土地节约化高效利用,减少占用耕地面积。建设用地不仅仅是由耕地开发而来,还有部分建设用地由其它土地开发形成,如前期的垃圾填埋区域、干涸或未干涸水域等,通过科学合理的规划,采用科学有效的工程技术,可整治成为建设用地,支持经济建设,减少了耕地占用。
(3)污损土地改良改造工程
污损土地指的是污染土地或受到其他损害的土地。由于污染、塌陷、沉降等多种自然或人为原因产生的对土地资源的损害,分为天然污损土地和人为污损土地。污损土地是自然界和不合理的人类活动留下的土地“伤疤”,危害生态安全,影响经济增长。同时,污损土地又是经济发展潜在的宝贵土地资源。
我国目前的现状是旧的污损土地还没有妥善处理,新的污损土地由源源不断的产生。在环境修复中,污损土地改良改造已经成为当今的一个研究热点并取得了一些成果,但是污染土地是一个复杂的系统概念,包括周围环境内的水域、空气等,这些都对土地工程提出了一个更加严峻的挑战。
(4)低效土地提升工程
土地工程的目的在于是提高土地利用效率和土地生产力。在生产力水平由低到高的漫长的人类发展过程中,土地政策的核心问题是提高“地力”,只有不断提高地力,人类对土地的利用能力才能不断提高,才能依靠土地不断创造财富。因此,土地工程是解决土地政策核心问题的有力措施。
经过200多年席卷全球的工业化、城市化、科技化浪潮和近几十年迅猛的经济全球化、区域经济一体化进程的洗礼,人类经济和社会活动的范围异常扩大,已经遍及地球的各个角落,人类赖以生存的地球已显得日益“狭小”。如何有效利用日益紧缺的土地资源,保证其均衡发展,世世代代永续利用,是摆在人类面前的一个重要问题,也成为土地政策和土地工程的核心问题。例如,我国现有耕地中,中低产耕地占60%左右,通过改善水利设施,提高农业生产条件的保证度,单产尚有很大的提高潜力。在城市化进程中,空心村现象日益凸显,可以通过优化布局方式提高村镇的土地建设用地使用效率,腾出大量空间。
(5)土地工程信息化研究
随着土地整治工程的深入发展,土地工程信息化成为全面提高国土资源整治、管理、保护和高效利用的有效途径和重要手段。国土资源部提出的“一张图”和农村土地整治监测监管系统,促进了土地整治项目的规范化、科学化管理。土地工程信息化是一个涉及土地利用、农田水利工程、土壤、计算机科学和系统科学等交叉学科的前沿性研究。在重大土地工程建设仿真、质量实时在线监控、智能控制和土地工程信息服务综合集成平台建设4个方面均是要解决的关键科学问题。
4结语
长期以来,土地工程在集成土地平整、水利、交通道路、林业和配电等五大配套工程之外,也一直在坚持针对不适宜农作物生长的土层进行改造,并针对性开展了诸多工程项目,取得了瞩目的成绩。其典型工程类型包括把沙化土地、盐碱化土地等未利用地、退化土地变成可利用农用地和建设用地,把污染土地整治为可供生产、生活的土地,把低效利用土地改造为高效利用土地等。总结这些工程的核心,其实都是对土地质量的整治、对土层的重构新构建、对土质环境质量的改造,目的在于使土体满足有机生命体参与的需求,总体而言,即为土体有机重构。总结而言,土体有机重构就是将一定深度的土体作为研究对象,通过对构成土体的材料、结构和生物营养等方面进行研究,以置换、复配、增减等技术手段,对退化型、污染型、损毁型、低效型等缺陷土体或未利用土体进行再生或重新构建,为承载有机生命体提供必要条件。
作者简介:荣懿(1990.5.3),男,陕西省西安市,博士,工程师,村镇污水处理与污损土地修复。
参考文献
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