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促進土地工程科技創新推動土地工程學科發展

來源:UC論文網2019-05-17 09:51

摘要:

  詩人艾青在詩中寫道:“為什么我的眼里常含淚水?因為我對這土地愛得深沉……”這正是我們心中對于生于斯長于斯的大地母親最深沉的情感皈依與寫照。  作者:龐貝  然而隨著時間的演變,土地也已有了它不同于以往的更多內涵。  土地資源是人類生存的基本資料和勞動對象,它是自然綜合體,也是人類生產勞動的產物。它既具有自然屬性,也具有社會屬性,是“財富之母”。  我國國土遼闊,土地資源總量豐富,而且土地利用類...

  詩人艾青在詩中寫道:“為什么我的眼里常含淚水?因為我對這土地愛得深沉……”這正是我們心中對于生于斯長于斯的大地母親最深沉的情感皈依與寫照。


  作者:龐貝


  然而隨著時間的演變,土地也已有了它不同于以往的更多內涵。


  土地資源是人類生存的基本資料和勞動對象,它是自然綜合體,也是人類生產勞動的產物。它既具有自然屬性,也具有社會屬性,是“財富之母”。


  我國國土遼闊,土地資源總量豐富,而且土地利用類型齊全,這為中國因地制宜全面發展農、林、牧、副、漁業生產提供了有利條件。但是,中國人均土地資源占有量小,而且各類土地所占的比例不盡合理,耕地、林地少、難利用土地多,后備土地資源不足,特別是人與耕地的矛盾尤為突出。


  如何將現有的土地資源合理高效利用,如何將土地工程研究體系化、規范化,這是擺在土地工程從業者面前的緊迫課題。


  應運而生,開展土地工程


  科技創新成果卓著


  在國家“十二五”規劃實施和新一輪西部大開發的背景下,結合當前陜西省建設占用耕地指標趨緊現狀,為充分發揮規模骨干型土地工程建設企業在土地整治領域內的巨大作用和優勢,確保土地整治與現代農業無縫對接,真正意義上不斷加強土地工程建設,經陜西省人民政府批準同意,在原“陜西省地產開發服務總公司”基礎上,改制組建了省政府直屬公益性企業“陜西省土地工程建設集團有限責任公司”,簡稱“陜西地建”。


  陜西省土地工程建設集團注冊資本金5億元,內設6個部門,下設4個分公司、5個子公司和2個控股公司。主要承擔省內國土資源綜合開發項目的投融資及建設、異地占補平衡造地、大中型土地開發整治項目建設、土地一級市場和建設用地開發、土地勘測規劃和土地工程科學研究等相關業務。


  陜西地建是國土資源部和陜西省確定的土地工程科技創新研究基地之一,設有博士后科研工作站,國土資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室,陜西省土地整治工程技術研究中心,國土資源部第一批國土資源高層次創新型科技團隊、領軍人才和杰出青年科技人才,陜西省院士專家工作站5大科研平臺,是陜西土地工程行業高層次人才聚集地。截至2013年8月,陜西地建擁有碩士研究生及以上學歷者75人(博士20人);土地工程中、高級職稱以上人員50人;享有政府特殊津貼、陜西省有突出貢獻專家、陜西省重點領域領軍人才、陜西“三五”(第一層次)人才稱號1人,外聘技術專家30人,引進院士專家5人,入選國土資源部第一批國土資源高層次領軍人才1人,創新團隊1個,杰出青年1人。


  這支極富科學精神和國土使命感的攻堅團隊自成立以來,先后承擔了多項國家和省部科技項目,解決了一批重大土地工程技術難題,成果獲省部級科學技術獎7項(一等獎3項、二等獎4項)、發明專利4項、軟件著作權1項,出版專著5部。


  他們的創新成就不勝枚舉,其中最為耀眼的,則是砒砂巖和沙土混合復配成土的技術創新項目。


  2008年10月,胡錦濤總書記在毛烏素沙漠的大紀汗村視察后,要求陜西省相關部門幫助當地農民向現代農業發展。


  按照胡總書記囑托,省國土資源廳立即安排部署,由陜西省地產開發服務總公司負責實施。然而在這片只有沙子和砒砂巖的土地上,拉運黃土成本每畝高達7000多元,造什么樣的地,怎么造地?公司的專業技術人員全部被調動起來,中國科學院地理科學與資源研究所和西安理工大學也積極加入合作研究,探尋出路。用沙和砒砂巖能不能造地?一項前無古人的研究試驗開始了。


  砒砂巖,在陜西榆林被當地人稱為“紅膠泥”,它一旦裸露就風化,一遇風就起塵,一遇雨水就松散,隨水大量流失,被稱為“環境癌癥”;而沙結構松散、漏水漏肥,不能形成土壤的團粒結構,它們也是導致土地資源生態退化的“罪魁禍首”。


  兩者能不能結合起來,變兩“廢”為一“寶”,陜西省地產開發服務總公司總經理韓霽昌研究員陷入思索。在這一靈感的啟示下,他安排富平實驗基地,不惜代價從榆林拉回砒砂巖和沙進行配比研究。于是,實驗室忙起來了,田間實驗組忙起來了,各種分析、模擬數據開始產生……


  經過研究發現,砒砂巖是巖石,也是成土母質,它含粉粒(0.25mm以下)特別多,粉粒是形成土壤的最基本元素,這種粉粒形成團粒結構最快,板結性很強,板結可以保水不滲水。砒砂巖和沙一個保水一個漏水、一個板結一個透氣,剛好形成互補。通過實驗室試驗發現:兩者混合,隨著砒砂巖混合比例的增加,土壤沙粒含量降低,粉粒和粘粒含量增加,土壤質地由沙土向沙壤轉化;隨著混合土壤中砒砂巖比例的增高,混合土壤的有效水含量開始提升,混合土壤的持水性能逐漸增強;混合直徑2cm~4cm的砒砂巖巖塊最有利于水分吸收和保持且有利于沙地保肥。


  根據砒砂巖與沙成土組合方案的室內相關研究結果,經過三年反復試種觀察,采用正交試驗設計方法,選取沙土比例、灌溉水量、種植作物種類以及農藝處理等4個專題試驗因素,研究人員在富平實驗基地14塊試驗田中進行不同配比,試驗在各種水旱條件下它們膠結作用和結構的變化,以及這種變化對作物生長的影響。從2009年3月開始,在田間試驗條件下,以5種比例混合的砒砂巖與沙為培養介質,種植了適宜當地氣候條件的土豆、玉米、大豆等多種作物,并進行了詳細的數據記錄分析。研究人員通過砒砂巖與沙不同混合比例的多項指標對比研究,分析比較砒砂巖與沙在不同混合比例的土壤物理性質的變化特征,發現二者按照1:2~1:5的比例合理配置后,形成松散透氣、結構適宜的膠結土層,對作物生長最有利,而且隨著作物種植年限的增加,土壤剖面中粉粒和粘粒及土層有向下運移的趨勢。土壤有機質含量呈現出隨著種植作物季數的增多而增加的趨勢。砒砂巖與沙的復合土壤具有較好的保水、保肥性能。利用不同比例砒砂巖與沙成土的復合土壤種植作物具有廣泛性和適宜性。


  把砒砂巖與沙復配成土就能造出耕地?這對祖祖輩輩生活在毛烏素沙漠的農民來說,簡直就是天方夜譚。原本就無法耕種的沙丘,再把有害的砒砂巖倒在里面,這是胡來!村民懷疑過,疑惑過,誤解過,還極力反對過,村民甚至還跑一千多里路,到省國土資源廳告狀,要求立即停工。


  頂著村民不理解的壓力,公司施工人員一邊耐心解釋,一邊用研發事實證明科學的權威性—經過榆林市大地種業公司和中稷農業公司集約化經營后,首次種植的土豆畝均產量達到3000公斤以上,比該村耕地種植的土豆產量翻了一番。


  良田終于造出來了,當初的質疑聲變成了陣陣贊譽。


  隨著這項國際領先成果的推廣應用,榆林毛烏素沙漠腹地,大片沙荒地變成良田的夢想成為現實。


  2011年9月4日,歷時三年完成的科研項目—毛烏素沙地砒砂巖與沙復配成土核心技術研究及工程示范,通過了科技成果鑒定。


  由國際地理聯合會副主席、中科院院士劉昌明研究員任組長,水利部原副部長索麗生教授和中國工程院院士孫九林研究員為副組長的鑒定委員會專家一致認為:該項成果豐富,理論充分,技術先進,具有原創性和重要的推廣價值,達到了同類研究的國際領先水平。


  劉昌明院士手捧著在項目區親手刨出的果實碩大的土豆激動萬分,表示了對該項技術成果的認可;西北農林科技大學王益權教授饒有興趣地的把幾塊雞蛋大砒砂巖裝進隨身攜帶的樣品袋里,準備帶回去進一步研究;索麗生教授和孫九林院士則對項目區的水資源給予更大的關注,詳細詢問機井的深度、水量以及當地的蒸發情況。經過實地走訪調查,專家們見證了當地村民對利用砒砂巖與沙成土技術造地給他們帶來實惠的感激之情。


  專家討論時,為砒砂巖與沙復配成土技術研究確立了今后發展的方向,達成了一項共識:這項研究成果對荒漠化非常嚴重的中國北部,尤其是到處都是砒砂巖和沙的毛烏素沙地治理具有重要意義,值得更加深入地研究下去!


  2012年10月,“毛烏素沙地砒砂巖與沙復配成土核心技術及工程示范”項目被評為2012年度陜西省科學技術獎一等獎。


  應時而謀,推動土地工程學科


  發展目光超前


  在多個土地工程項目的建設實施過程中,陜西地建人以他們頑強的攻堅能力,贏得了一場又一場勝利。更為難能可貴的是,這支隊伍不僅注重實戰,在學科理論體系建設中更有一番創見。


  在土地工程學科建設方面,以韓霽昌研究員為學科帶頭人的科研團隊,首次提出并推動將土地工程作為應用性一級學科建設的實踐,獲得了國內外專家的高度認可,并出版發行了《土地工程概論》,對土地工程學科體系構建、學科基礎、研究方法、工程設計方法與原則等進行了系統闡述,為解決土地工程建設技術難題和學科發展奠定了基礎。


  在2013年7月30日召開的全國土地整治復墾開發科技創新成果交流與現場推進會期間,韓霽昌研究員作了題為《土地工程學科建設和發展》的學術報告,深入地闡述了他牽頭建設土地工程學科的初衷:


  “土地工程是運用工程技術手段解決土地利用問題,把未利用土地變為可利用土地或把已利用土地進行高效利用,能動協調人地關系和諧發展的過程。土地工程學科作為土地工程的學科支撐,是一門新興的、交叉性的綜合學科,是運用系統的學科原理和技術體系徹底解決土地工程建設和管理問題的應用性學科。


  土地工程學科的提出是土地工程行業發展的必然,順應了社會、經濟和時代發展的潮流,土地工程的實施有利于促進人類社會的和諧穩定發展,建立完善的學科體系可以從基礎上解決土地工程無學科理論支撐的問題,全面促進土地工程行業的健康發展和土地資源的高效、持續、科學利用。”


  這一想法,顯然是韓霽昌研究員腦海中經過千百遍深思熟慮的思維成果,他的腦海中,已經勾劃出清晰的學科脈絡:“土地工程學科體系的構建必須遵循其內在邏輯關系,以土地資源為研究基礎、以土地整治工程為技術載體、以土地利用與保護為管理手段,涵蓋整個土地工程的理論、技術、建設與管理。學科應該參照水利工程學科按工科一級學科建設,同時建立土地信息與土地資源、土地整治工程、土地利用與保護三個二級學科。”


  而業內的呼聲,亦使他對于學科的構建充滿信心:“保障發展、保護資源和改善環境是土地工程科學研究的主要目標。可喜的是,目前研究土地工程、建立健全土地工程學科的重要性已經引起越來越多的專家學者關注,隨著全國土地工程項目的全面建設,土地工程技術逐步成熟,土地工程學成為一級學科將指日可待。”


  國土資源部科技與國際合作司司長姜建軍出席會議并作重要講話。姜建軍司長在講話中強調一要加強土地科技成果轉化,提升國土資源監管水平。二要加強成果實用性,積極創造成果實際應用的條件。科研要充分聽取應用部門的意見,特別是基層一線的意見,切實提出實踐需要的成果;以先進性帶動實用性,不以犧牲實用性追求先進性。三要加強土地工程學科建設,努力構建土地工程學科體系。目前,我國現行的“學科分類與代碼”中,還沒有“土地工程學”學科的位置。我國“碩士、博士生專業目錄及名稱代碼”中,僅在一級學科公共管理之下設“土地資源管理”二級學科。土地工程學科作為重要學科的突出地位并沒有得到體現,土地工程學科在我國學科體系中的地位與社會經濟的需求極不適應。陜西地建作為省級單位,富有戰略眼光和進取精神,建設了高水平的退化及未利用土地整治工程重點實驗室,充分體現了創新驅動發展戰略的要求,希望大家能認真考察、好好學習,根據自身特點,建設各具特色的土地重點實驗室和工程技術中心,推動土地科技創新與土地學科建設。


  陜西省國土資源廳廳長王衛華指出:“土地工程學科研究起步晚,起點低,但行業發展前景廣闊。”他分別從當前市場需求、國土資源管理和土地人才隊伍建設等方面深入總結了當前環境下,對于土地工程學科理論體系建設的迫切需求:首先,建設土地工程學科不僅能為土地政策落實提供科學的應用工程指導,更是為土地資源綜合性開發提供系統學科依據,讓每年投資數千億元的土地整治市場有章可循,有科學的學科體系支撐;其次,只有把握了土地工程的內在變化規律,才能保障土地管理工作走上科學發展的道路。而土地管理工作中所有的這些技術方法和保障措施,都需要有土地工程學科作為基礎,統領各項土地管理工作科學、規范的進行;再次,近年來,土地管理的學科建設也有了一定的進展,但面對目前土地管理中的大量工程技術、工程管理等問題卻無法覆蓋,工科類技術支撐不夠。因此,亟需建立土地工程一級學科,建立國土資源行業的工程技術隊伍培養體系,傳承國土資源文化,加強土地工程領域研究,保證土地政策落實,支撐行業科學、穩步發展。


  此次會議準備期間,7月26日至29日,中國工程院石玉林、山侖、茆智、王浩、南志標等5位院士圍繞土地工程學科建設及陜西省土地工程建設集團土地科技創新等問題到集團進行參觀和指導。會議期間,陜西省副省長莊長興到駐地看望了與會的兩院院士,并就土地工程學科建設等有關問題與院士們進行了交流,指出了加快建設這一新學科對國土資源工作的重要作用和深遠意義。


  建立土地工程學科得到了與會專家們的一致支持:


  中國科學院原副院長孫鴻烈表示,“我國是水土流失最嚴重的國家之一,土地工程作為有效緩解水土流失的主要手段和方法,正有力解決這一問題。今天,能夠看到土地工程學科不斷發展壯大,成果不斷推陳出新,我感到很高興,衷心支持土地工程學科建立,希望共同推動土地工程事業發展。”


  中國工程院院士孫九林說:“霽昌研究員撰寫的《土地工程概論》一書已經出版,我們很支持這個事情。建設完成土地工程學科還有很多的路要走,要靠我們在座各位進行努力,希望盡快發展,用于土地復墾科技創新。”


  中國科學院院士傅伯杰表示:“我覺得土地工程學概念的提出是一個突破,它具有嚴謹的內涵和外延,所以我們說土地工程擴展成土地科學與工程,從工科的門類進行突破是一個可取之道。”


  中國工程院原副院長沈國舫表示:“土地和水、森林、礦產一樣,都是重要的自然資源同時也是一種稀缺資源。我非常支持建立土地工程學科這個新型學科。我認為土地工程應該與水利工程具備同等地位,要成為學科分類的一級學科。這個學科的出現符合時代需求,我希望大家都共同努力,為創造研究充實建設一個完整的土地工程學的體系,為我們國家建設生態環境美麗的中國做出貢獻。”


  或許正像沈國舫院士所說的那樣,陜西地建人在土地工程創新領域不斷超越,在土地工程學科建設中勇于擔當,正是源于心中不竭的“美麗中國”夢想。正是這種夢想,使他們以一往無前的奮進精神,開發、建設、保護著腳下的土地;以神圣的國土使命感,扛起了土地工程學科建設的獵獵紅旗。

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