山东省昌邑市自然资源和规划局 山东省昌邑市 261300
摘要：随着社会的发展，我国的各行各业建设的发展也有了创新。耕地是粮食生产的“命根子”，中国是世界大国，是世界人口最多的国家，耕地直接关系着国家粮食安全、稳固农业基础、全面建成小康社会和社会可持续发展的决定因素，同时也是落实“六保”、做好“六稳”工作的关键。我国耕地幅员辽阔，种类繁多，为全面摸清耕地的本底，践行最严格的耕地保护机制，本文基于3S、互联网+等现代化技术，阐述其如何有效运用于耕地调查与监测工作中，并简要分析耕地的现状和趋势，提出促进耕地保护的相关举措，构建耕地调查监测保护机制，落实推进耕地质量、数量、生态“三位一体”保护，严守耕地保护红线。
关键词：当前；耕地保护；所面临的形势；问题
引言
中国农科院农业资源与农业区划研究所副所长周卫表示，面对人多地少的国情，我国采用高投入、高产出模式，加剧了土壤酸化和农业面源污染，迫切需要充分发挥农业科技的作用，推动耕地保护利用与地力提升，保障国家粮食安全和生态安全。
1大幅提高耕地资源利用效率是关键路径
中国农科院早在1986年就曾对我国粮食生产目标进行过深入研究，并提出了一个国家“人均400公斤粮食必不可少，人均粮食占有量在300公斤以下时基本上不能提供饲料粮”的重要判断。事实上，新中国成立初期我国人均粮食占有量只有200公斤，属于营养不足水平；新中国成立后，经过长期持续的艰苦努力，我国人均粮食占有水平连续稳步跨过了300公斤（营养不足线）、400公斤（国际粮食安全基准线）两道门槛，目前稳定在470公斤、接近500公斤（相对宽裕的国家粮食安全线），“青黄不接、吃不饱”的日子已越来越远。粮食安全是核心安全，是国家整体安全的最后一道防线。我国用占世界6%的淡水、9%的耕地，养活了占世界近20%的人口，是举国体制下创造的一项伟大成就。提高耕地资源利用效率的关键是科技，维持国家粮食安全，必须打好科技创新组合拳，切实推动良种、良法、良田的“三结合”。好地出好粮，良田是科技增产粮食的基础。只有健康的耕地才能带来健康的生活。中央提出建设10亿亩高标准农田，明确要求建设国家粮食安全产业带，加强黑土地保护。高标准农田简单来说就是打造吨良田，比如整治中低产田，改善作物生产的限制因素，通过旱改水、坡改梯等方式，达到增产10%～20%以上的目标。10亿亩高标准农田如果建设到位、管护到位、利用到位，每年至少5亿吨的粮食生产能力就有了基本保障。
2调查监测主要技术手段
2.1 GPS、RS、GIS技术
GPS卫星定位技术，GPS在耕地调查与监测工作中，主要是运用实时差分定位技术，以及实地气象、海拔等信息，实时准确定位耕地的实地位置，同时在实地调查举证时，GPS定位导航能全面高效引导外业调查人员实时定位跟踪调查主体位置信息，大大提高外业工作效率。中国的北斗卫星导航系统（BDS）全球组网完成，全天候、全天时提供高精准定位、导航、授时等服务，定位精度达到厘米级。将北斗导航系统全面推行应用于自然资源调查监测体系中，将极大的降低定位成本，是实现全天候、实时、高精细自然资源调查监测工作体系的关键之一。RS遥感技术，RS主要是利用卫星、无人机等实时动态拍摄高清影像，通过影像光谱特征客观、准确、及时地反映耕地的地理环境、生态环境、耕种状态、耕种类别、分布情况等各种信息，是各类耕地相关信息的重要来源。遥感技术结合地理信息系统主要运用于耕地面积监测和估算，耕种作物长势监测和估算产量，耕地实地生态环境监测，以及灾害预警和评估等。目前，“高分六号”与“高分一号”卫星的组网运行，以及高精准农业观测卫星“高分六号”特有的“红色”波段，大大提高了对山、水、林、田、湖、草、湿地等自然资源监测能力，为农业农村发展、生态文明建设等重大需求提供遥感数据支撑。
同时，随着无人机技术及智能化传感设备的发展，RS在耕地调查监测中的遥感平台已日益成熟，特别是近年来无人机智能化平台的构建，针对部分调查监测主体所处地理位置较高，通勤效率低，或是实地举证无法拍摄整个监测主体的完整现状时，RS已展现出其巨大的时间效益和经济效益。遥感技术在耕地资源调查的广泛应用，有效扩大了调查监测的范围，加大了监测的频率，保证了调查监测的精度，大大降低了调查监测工作的成本。GIS地理信息系统，GIS主要为耕地调查监测提供数据管理、信息查询、自然条件分析、作物生长态势查询、产量预测分析、数据采集与编辑、空间数据管理与分析等服务，结合GPS、RS等技术，将各种属性信息、矢量空间数据和遥感影像数据等整合汇集，通过应用构建模型，绘制各种产量图、耕地长势图、农田土壤信息图、灌溉水资源分布图等专题图的制作，输出各类耕地耕种状态、分布与报表，进一步支撑耕地保护政策的制定和有效实施。
2.2 高精度传感器与互联网+技术
伴随5G网络的全面覆盖，北斗系统卫星系统全球组网完成，全面信息化时代已基本成熟，有效借助平板电脑、手机、定点传感器等终端，实时监测和收集耕地的耕种状态、位置、数量、环境因素等，通过对监测数据的有效比对和分析，进一步提高对耕地监测保护的准确性和时效性。手机、平板等移动设备主要运用于实地在线拍照举证，借助移动设备自带的GPS模块、方位传感器、摄像头，通过无线网络链接移动终端，指定专人到实地具体位置通过拍照在线举证的方式，举证耕地的实地现状，全方面记录耕地的耕种状态。此项工作机制，在“三调”在线举证工作中发挥了重大作用。布置高精细传感器，全天候实时采集监测信息。通过合理规划布局，安装摄像头、大气温湿度传感器、土壤温湿度传感器、风速传感器、光照传感器、雨水传感器等设备，通过AI智能设备将耕地环境影响因子等非电物理量转变为控制系统识别的电信号，通过无线电传送至服务器，构建日常监测影响因子数据库，为耕地监测和保护提供决策性参考指标。搭建互联网监测网络，构建网络GIS地理信息系统，通过动态监测、数据信息采集、数据查询与分析，定时或实时分析耕地耕种状态、监测耕地保护和利用情况，形成专题性报告或图表，为耕地保护及督察决策提供有效数据支撑。
2.3采取综合措施，扭转土地恶性循环
由于人民長期追求经济效益，对耕地长期过多的使用化肥和农药，对土地进行掠夺式开发利用，使得大部分土壤板结、肥力低下、土壤污染严重，只向土地要索取，而忽略了对土地的长期保护。农用地后备开发潜力严重不足，零散分布，大部分可开发的后备资源都分布在海拔高，且光照和交通条件都不好的地方，开发利用难度大、投入资金多。土地是不可再生资源，为了更好地保护耕地持续利用，我们必须采取综合措施，防止土地恶性和发展。首先，控制化肥和农药的使用量，过量使用化肥，土壤板结;农药超标，对人身体直接造成损害。这就要求我们对农产品要严格管控，多方检测，只有达标的农产品可以上市交易;其次，农作物实行套种或者轮种，这样作物对营养的吸收达到互补。第三、减少水污染，防止污染的水再次污染土地。第四、让秸秆还田，增加腐殖质，松软土壤，缓解土地板结。
结语
耕地是人类赖以生存的基本资源和条件，在快速城镇化进程中，人口不断增多，城市快速发展，耕地质量形势严峻，耕地质量下降、退化严重、后备不足，总体呈现出“三大”“三低”态势，严守耕地红线和促进农业可持续发展任务日益严峻，须进一步运用现代技术手段和创新方法夯实耕地监测保护机制的同时，还需从耕种主体方面加强相关政策保障和支持。在构建耕地“一张图”的基础上，通过搭建开发多端口协同利用，在自然资源管理、土地利用和开发、生态修复和评价、国土空间规划等领域中，耕地“一张图”将发挥着决定性的作用。
参考文献
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