張振超,張琳琳,2,王冬梅?,馬斌
(1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院,100083,北京;2.沃德蘭特(北京)生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究院,100080,北京; 3.寧夏水利廳水土保持局,750001,銀川)
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)與利用
張振超1,張琳琳1,2,王冬梅1?,馬斌3
(1.北京林業(yè)大學(xué)水土保持學(xué)院,100083,北京;2.沃德蘭特(北京)生態(tài)環(huán)境技術(shù)研究院,100080,北京; 3.寧夏水利廳水土保持局,750001,銀川)
表土富含有機(jī)質(zhì)、土壤酶和微生物等物質(zhì),具有較好的營養(yǎng)和環(huán)境條件來供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長;然而,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各類生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目擾動(dòng)地表,導(dǎo)致大量表土被占?jí)汉土魇?威脅生態(tài)安全和糧食安全?!吨腥A人民共和國水土保持法》《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》等法律、規(guī)范對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)與利用做了明確規(guī)定,生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)應(yīng)盡量減少地表擾動(dòng),對(duì)無法避免擾動(dòng)的地區(qū)應(yīng)進(jìn)行表土剝離;但是,目前生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)與利用存在建設(shè)單位保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)、法律不健全、技術(shù)不完善等問題,相關(guān)政府部門應(yīng)盡快確立有效的表土剝離補(bǔ)償機(jī)制,將表土剝離作為水土保持方案的審查要點(diǎn),同時(shí)加強(qiáng)表土剝離工藝等技術(shù)的研究。通過綜述國內(nèi)外現(xiàn)有的表土保護(hù)和利用成熟經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)方法,旨在為以后生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目減少擾動(dòng)、合理利用表土提供借鑒。
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目;表土;保護(hù);利用
土地資源是人類賴以生存和發(fā)展的基本物質(zhì)條件,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)資源。水土流失作為我國頭號(hào)環(huán)境問題,嚴(yán)重威脅著人口、資源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的協(xié)調(diào)發(fā)展,制約著生態(tài)文明建設(shè)的進(jìn)程。人為破壞是造成水土流失的一個(gè)重要原因。綜合各地情況看,當(dāng)前我國人為水土流失主要由公路、鐵路、水利等建設(shè)項(xiàng)目造成?!笆晃濉逼陂g,我國因生產(chǎn)建設(shè)擾動(dòng)地表面積達(dá)6.16萬km2,產(chǎn)生棄土棄渣量100億2700萬t,新增水土流失量達(dá)10.1億t[1]。
生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)擾動(dòng)地表,破壞表土和地表植被,導(dǎo)致耕地、林地面積減少,荒漠化土地面積增加,嚴(yán)重威脅糧食安全和生態(tài)安全[2]?!吨腥A人民共和國水土保持法》第38條規(guī)定:“對(duì)生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)所占用土地的地表土應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分層剝離、保存和利用,做到土石方挖填平衡,減少地表擾動(dòng)范圍。”這就要求我們?cè)谏a(chǎn)建設(shè)活動(dòng)中加強(qiáng)表土的保護(hù)與利用,減少表土資源的浪費(fèi)。關(guān)于生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù),近年來國內(nèi)外已有許多的研究成果和綜述性文章,但大多是只針對(duì)某一地區(qū)表土剝離技術(shù)的研究,對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)與利用全面系統(tǒng)的研究鮮見報(bào)道。筆者對(duì)表土的價(jià)值進(jìn)行分析,歸納目前我國生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中表土的流失現(xiàn)狀以及表土保護(hù)的相關(guān)規(guī)定,提出表土保護(hù)與利用的技術(shù)體系,分析和提出目前存在的問題及相應(yīng)對(duì)策,為指導(dǎo)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的表土保護(hù)與利用工作提供借鑒。
表土是地球陸地表面能夠產(chǎn)生植物收獲的疏松物,富含有機(jī)質(zhì)、土壤酶和微生物等物質(zhì),由氣候、母質(zhì)、生物、地形、時(shí)間等自然因素和人類生產(chǎn)活動(dòng)共同影響形成,具有較好的營養(yǎng)和環(huán)境條件,能夠供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長[3]。表土不僅僅指耕地的耕作層,還包括園地、林地、草地等適合耕種的表層或腐殖質(zhì)層[4]。表土資源十分珍貴,形成1 cm厚的表土需要100~400年,在農(nóng)田中,形成2.5 cm厚的表土一般需要200~1 000年,在林地或牧場(chǎng),形成同等厚度的表土所需時(shí)間更長[2]。
農(nóng)民用“一碗土,一碗糧”形象地評(píng)價(jià)耕作表土,可見表土的重要價(jià)值。表土中含有豐富的植物生長所需的營養(yǎng)要素,1 hm2土層厚、土質(zhì)好的表土包含100 t有利于植物生長的各種物質(zhì),能提供植物所需的95%的氮和25%~50%的磷,表土層厚度每減少2.8 cm,作物產(chǎn)量將下降7%[5]。D.Pimentel等[6]研究表明,1 hm2優(yōu)質(zhì)土壤中含有蚯蚓1 t、原生動(dòng)物150 kg、水藻15 kg、細(xì)菌1700 kg、真菌27 kg,大量土壤生物有利于形成空氣和水賴以流通的通道,促進(jìn)植物所需的營養(yǎng)要素再循環(huán)。此外,表土中有生命的種子構(gòu)成土壤種子庫,是潛在的植物群落,為植被天然恢復(fù)提供物質(zhì)基礎(chǔ)[7]。
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土流失屬于人為水土流失,人為水土流失是指人類在土地利用過程中,對(duì)水土資源不合理的開發(fā)和經(jīng)營,使土壤的覆蓋物遭受破壞,裸露的土壤受水力沖蝕,流失量大于母質(zhì)層育化成土壤的量,其很大程度上是表土的流失[8]。
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目大量擾動(dòng)地表、開挖土方,因不合理規(guī)劃導(dǎo)致表土被直接填筑、掩埋、胡亂堆棄,造成的表土流失比自然狀態(tài)下高出數(shù)十倍、甚至上百倍[2]。1949—2009年,我國自然災(zāi)害和生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)共損毀土地約860多萬hm2,其中自然災(zāi)害損毀約130多萬hm2,生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)約損毀660多萬hm2[9]。
我國近幾年因生產(chǎn)建設(shè)每年從陸地地面上搬動(dòng)和遷移土方的數(shù)量高達(dá)380億 t,約占全世界的28%,是世界平均水平的1.4倍[1]?!笆晃濉逼陂g,我國生產(chǎn)建設(shè)擾動(dòng)地表面積6.16萬km2,產(chǎn)生棄土棄渣量100億2 700萬t,新增水土流失量10.1億t[10]。
隨著生態(tài)安全、糧食安全等問題日益突出,生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)中對(duì)表土進(jìn)行保護(hù)與利用越來越受關(guān)注,國家通過制定法律法規(guī)對(duì)其做出明確規(guī)定。
1)2010年修訂的《中華人民共和國水土保持法》第38條規(guī)定:“對(duì)生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)所占用土地的地表土應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分層剝離、保存和利用,做到土石方挖填平衡,減少地表擾動(dòng)范圍?!毙路▽?duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土剝離做了明確規(guī)定。
2)2004年修訂的《中華人民共和國土地管理法》第42條規(guī)定:“因挖損、塌陷、壓占等造成土地破壞,用地單位和個(gè)人應(yīng)該按照國家的有關(guān)規(guī)定負(fù)責(zé)復(fù)墾;沒有條件復(fù)墾或復(fù)墾不符合要求的,應(yīng)當(dāng)繳納土地復(fù)墾費(fèi),專項(xiàng)用于土地復(fù)墾。復(fù)墾的土地應(yīng)當(dāng)優(yōu)先用于農(nóng)業(yè)。”此法確立了耕地占補(bǔ)平衡制度,明確了建設(shè)單位和個(gè)人保護(hù)所占土地資源的責(zé)任。
3)1999年頒布的《中華人民共和國土地法》第32條規(guī)定:“縣級(jí)以上地方人民政府可以要求占用耕地的單位將所占用耕地耕作層的土壤用于新開墾耕地、劣質(zhì)地或其他耕地的土壤改良?!贝艘?guī)定為政府落實(shí)對(duì)占用耕地表土的保護(hù)提供了法律依據(jù)。
4)2011年實(shí)施的《土地復(fù)墾條例》第16條規(guī)定:“土地復(fù)墾義務(wù)人應(yīng)當(dāng)首先對(duì)擬損毀的耕地、林地、牧草地進(jìn)行表土剝離,剝離的表土用于被損毀土地的復(fù)墾?!贝送?第39條規(guī)定:“土地復(fù)墾義務(wù)人未按照規(guī)定對(duì)擬損毀的耕地、林地、牧草地進(jìn)行表土剝離,由縣級(jí)以上地方人民政府國土資源主管部門責(zé)令限期改正;逾期不改正的,按照應(yīng)當(dāng)進(jìn)行表土剝離的土地面積處每公頃1萬元的罰款?!边@2條規(guī)定將表土剝離明確為一項(xiàng)義務(wù),對(duì)土地復(fù)墾義務(wù)人不進(jìn)行表土剝離的處罰措施進(jìn)行了明確規(guī)定。
5)2008年實(shí)施的《開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范》規(guī)定:“主體工程動(dòng)工前,應(yīng)剝離熟土層并集中堆放,施工結(jié)束后作為復(fù)耕地、林草地的覆土?!边@一規(guī)范從技術(shù)角度將表土保護(hù)與利用納入生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持規(guī)劃中。
上述法律、規(guī)范規(guī)定了生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)單位和個(gè)人對(duì)表土保護(hù)和利用的義務(wù),提出了具體的保護(hù)辦法和利用方向,并對(duì)違反規(guī)定的行為制定了處罰措施,賦予了生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)與利用法律效力,使其具有強(qiáng)制性,很大程度上保障了生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)中表土的保護(hù)與利用。
4.1 預(yù)防措施
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)需要采取“預(yù)防為主,保護(hù)優(yōu)先”的方針,堅(jiān)持“少挖就是多保護(hù),少棄就是多利用少危害”的原則,控制和減少對(duì)原地貌、地表植被的擾動(dòng)和損毀,保護(hù)原地表植被、表土及結(jié)皮層,減少占用水、土資源[11]。風(fēng)沙區(qū)、山地草甸區(qū)、高原凍融區(qū)等水土流失嚴(yán)重、生態(tài)脆弱的地區(qū),應(yīng)限制或禁止可能造成水土流失的生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng),嚴(yán)格保護(hù)植物、沙殼、結(jié)皮等。
生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目選址、選線應(yīng)避讓土壤肥沃的農(nóng)田、果園、林地等地區(qū);無法避讓的,盡量減少地表擾動(dòng)和植被損毀范圍。主體工程施工組織設(shè)計(jì)需控制施工場(chǎng)地占地,避開土壤肥沃、植被良好區(qū),優(yōu)化施工工藝,合理安排施工,減少開挖和堆棄,例如,公路、鐵路工程在高填深挖路段,應(yīng)加大橋隧比例,減少大挖大填[12]。工程施工過程中,施工道路、伴行道路、檢修道路等應(yīng)控制在規(guī)定范圍內(nèi),減少施工擾動(dòng)范圍,無法避免擾動(dòng)的區(qū)域應(yīng)進(jìn)行表土剝離。
4.2 表土剝離
表土剝離(topsoil stripping)是指對(duì)擬損毀的耕地、林地、牧草地等的表土剝離出來用于原地或異地土地復(fù)墾、土壤改良、植被恢復(fù)等用途,涉及剝離區(qū)域、剝離厚度、剝離工藝、表土堆放、堆存期的防護(hù)以及表土再利用等眾多方面的工程技術(shù)。
4.2.1 剝離區(qū)域 表土剝離區(qū)域的劃定首先應(yīng)視工程占地的性質(zhì)而定,永久占地(建筑占地、水庫淹沒區(qū)等)內(nèi)的表土優(yōu)先剝離,臨時(shí)占地(施工生產(chǎn)生活區(qū)、臨時(shí)道路、臨時(shí)堆土區(qū)等)使用后需恢復(fù)植被或農(nóng)用的,可不進(jìn)行表土剝離[13]。其次,需要通過現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)表層土壤的結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、厚度及分布情況等。另外,還應(yīng)綜合考慮地形、坡度、積水情況、道路條件等影響因素[14]。
4.2.2 剝離厚度 表土層有機(jī)質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨厚度的增加而減少,表土剝離不宜過深,以免造成財(cái)力、物力和人力的浪費(fèi)。根據(jù)土壤剖面結(jié)構(gòu)和土壤熟化程度,表土剝離厚度一般為20~80 cm[13]。根據(jù)不同土地利用類型,耕地的剝離厚度一般為50 cm,林、草地一般為20~30 cm。對(duì)于不同水土流失類型區(qū),西北黃土高原區(qū)的土石山區(qū)的剝離厚度一般為30~50 cm,東北黑土區(qū)一般為30~80 cm,南方紅壤丘陵區(qū)一般為30~50 cm,北方土石山區(qū)一般為30~50 cm,西南土石山區(qū)一般為20~30 cm[13]。
4.2.3 剝離工藝 表土剝離工藝主要有條帶復(fù)墾表土剝離法和梯田模式表土剝離法等。條帶復(fù)墾表土剝離法是根據(jù)施工機(jī)械寬度,將復(fù)墾區(qū)劃分成不同的剝離條帶,每一條帶大致為施工機(jī)械寬度的倍數(shù),由外向里依次剝離[15]。梯田模式表土剝離法是指在地下潛水位較低的地區(qū),如果潛水位對(duì)農(nóng)作物及植物生長沒有影響,采用表土逐行置換法、表土中間堆置法、上挖下填與下挖上填等工藝修筑梯田[16]。條帶復(fù)墾表土剝離法易操作,能有效避免土壤壓實(shí),應(yīng)用較廣泛。梯田模式表土剝離法剝離方法多樣,可提高土地復(fù)耕數(shù)量。
表土應(yīng)分層剝離、交錯(cuò)回填,保證土層順序基本不變,防止表土剝離產(chǎn)生上下土層混合導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)變化[17]。土層較厚的平原、丘陵區(qū)應(yīng)以機(jī)械剝離為主,人工剝離為輔,土層較薄的山地區(qū)以及高寒草原草甸區(qū)可采用人工剝離的方法,剝離過程中應(yīng)盡量減少對(duì)土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的破壞[18]。表土剝離施工組織設(shè)計(jì)應(yīng)合理安排施工進(jìn)度和時(shí)序,例如,在礦區(qū),當(dāng)剝離的表土達(dá)到一定量后,可以邊采邊覆,將剝離的草皮鋪覆于前面結(jié)束整地的內(nèi)排土場(chǎng),既減少了剝離表土的二次搬運(yùn),又減少排土場(chǎng)的地面裸露時(shí)問,利于減少排土場(chǎng)的水土流失[19]。
4.2.4 表土堆放 表土堆放不得影響周邊公共設(shè)施、工業(yè)企業(yè)、居民點(diǎn)等的安全,涉及河道的,應(yīng)符合治導(dǎo)規(guī)劃及防洪行洪規(guī)定[20]。在保證安全和符合規(guī)定的基礎(chǔ)上,堆土場(chǎng)的選址應(yīng)按照就近原則,選在剝離區(qū)附近交通便利的地方[21]。作為項(xiàng)目區(qū)內(nèi)綠化覆土的表土,可在場(chǎng)地四角堆放;需要外運(yùn)的表土,可沿近路一側(cè)條形堆放或錐體堆放,條形堆放的堆土區(qū)長寬應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目區(qū)情況確定,范圍不宜過大,盡量減少擾動(dòng);錐體堆放的錐體底徑不超過5 m[18]。堆放高度一般為5 m,最高不超過10 m,堆土邊坡坡比控制在1∶1.5以內(nèi)[15]。耕作層、犁底層和心土層土壤分層堆放,避免熟土和半熟土交叉污染[22]。
4.2.5 堆存期防護(hù) 表土儲(chǔ)存期內(nèi),雨水侵蝕和自然沉降會(huì)導(dǎo)致松散的表土養(yǎng)分流失和土壤結(jié)構(gòu)變化[23],取土環(huán)節(jié)一定程度上破壞了土體的穩(wěn)定性,暴雨來臨可能會(huì)引發(fā)水土流失甚至滑坡、崩塌和泥石流等地質(zhì)災(zāi)害[24],應(yīng)當(dāng)采取攔擋、排水、沉沙及覆蓋等措施對(duì)土堆進(jìn)行保護(hù)。表土堆放屬于臨時(shí)堆土,堆土區(qū)防護(hù)一般均為臨時(shí)性防護(hù)。
1)攔擋。常見的臨時(shí)攔擋措施有土袋圍擋、土埂、干砌石擋墻等,坡面堆土應(yīng)在邊坡下側(cè)修建,平地堆土宜在堆土區(qū)周邊布設(shè)。臨時(shí)攔擋工程的規(guī)模應(yīng)根據(jù)土體規(guī)模、地面坡度、降雨等情況分析確定,對(duì)可能發(fā)生滑坡的土體,在土體中下部建造抗滑樁、在滑坡前緣設(shè)防護(hù)帶加固等工程措施[24]。
2)排水。在堆土區(qū)周邊應(yīng)建排水溝、暗涵、抽排水管等臨時(shí)排水設(shè)施,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)集水面積、徑流系數(shù)、氣象等情況分析確定。
3)沉沙。排水溝末端應(yīng)設(shè)置沉沙池,沉沙池容量根據(jù)降雨時(shí)泥沙徑流量等計(jì)算一次暴雨搬運(yùn)堆積泥沙量來確定。雨水徑流沉淀后可用作灑水降塵、車輛沖洗以及綠化用水,沉沙池應(yīng)定期挖泥清淤。
4)覆蓋。對(duì)堆放時(shí)間較短的表土,采用土工布、塑料布、防塵網(wǎng)等覆蓋,風(fēng)沙區(qū)部分場(chǎng)地可采用草、樹枝或礫石等臨時(shí)覆蓋。堆放時(shí)間超過一個(gè)生長季節(jié)的,應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)種草,不僅可以減少降雨對(duì)表土的沖刷,減緩徑流速度,減少表土流失,還可以進(jìn)一步改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力[12]。
4.2.6 表土利用 1)利用方向。剝離的表土可用于土壤改良、污染治理、植被恢復(fù)等方面,占用耕地的表土一般用于異地造田,保證耕地的占補(bǔ)平衡;占用林地的表土,一般可收集自用,作為后期綠化或植被恢復(fù)覆土[25]。異地利用表土運(yùn)距不宜太長,運(yùn)輸過程中應(yīng)采取保護(hù)措施,防止沿途散溢。
2)覆土厚度。覆土厚度按不同地區(qū)及土地利用方向等因素確定,一般來講,西北黃土高原區(qū)的土石山區(qū)農(nóng)地為60~100 cm,林地≥60 cm,草地≥30 cm;東北黑土區(qū)農(nóng)地為50~80 cm,林地≥50 cm,草地≥30 cm;北方土石山區(qū)農(nóng)地為30~50 cm,林地≥40 cm,草地≥30 cm;南方紅壤丘陵區(qū)農(nóng)地為30~60 cm,林地≥40 cm,草地≥20 cm;西南土石山區(qū)農(nóng)地為20~50 cm,林地為20~40 cm,草地≥10 cm[13]。
3)施工工藝。表土再利用的施工主要涉及土地平整和覆土2方面。土地平整常用的方法有倒行子法、抽槽法和全鏟法3種(表1)[26]。覆土方式主要有平面均勻覆土方式、圓形點(diǎn)狀覆土方式、坑狀覆土方式、帶(條)狀覆土方式4種(表2)[27]。覆土前要對(duì)復(fù)墾區(qū)域進(jìn)行粗平整,將地面高差控制在10cm以內(nèi),覆土?xí)r充分考慮地表沉降,形成的地面坡度≤2°,先覆潛在沃土層,再覆沃土層,使覆土后土壤垂直剖面接近自然狀態(tài)[15]。
4)表土重構(gòu)。表土剝離會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞和養(yǎng)分損失,覆土后應(yīng)根據(jù)土壤狀況、環(huán)境條件等選擇合適的生物綠肥和有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)土壤重構(gòu)和改良,盡快恢復(fù)地力。常用的措施有種植綠肥,施用畜禽糞便、菜餅肥,秸稈還田等,種植的綠肥植物最好是土壤要求不高、生命力強(qiáng)的草類,通過其根瘤菌固氮或植物根系增加土壤有機(jī)質(zhì)含量和改善土壤結(jié)構(gòu)[28]。
5.1 觀念、意識(shí)方面
規(guī)劃設(shè)計(jì)上,對(duì)土地的認(rèn)識(shí)局限于面積,較少關(guān)注表土的價(jià)值,生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)占用土地的補(bǔ)償大多只是針對(duì)面積的補(bǔ)償,導(dǎo)致對(duì)土方的取棄幾乎到了“濫”的程度。水土保持方案通常把土壤的取棄和危害治理作為重點(diǎn),只考慮剝離、運(yùn)輸和存放表土的成本,很少考慮表土流失、污染以及浪費(fèi)等帶來的損失及對(duì)表土進(jìn)行剝離和再利用帶來的效益[2]。
表1 不同土地平整方式對(duì)比Tab.1 Different ways of land leveling
表2 不同覆土方式對(duì)比Tab.2 Different ways of soil covering
施工過程中,重開發(fā)、輕保護(hù)的現(xiàn)象普遍存在。建設(shè)單位為了加快施工進(jìn)度和減少投入,建設(shè)過程中不重視水土保持,沒有采取相應(yīng)的水土保持措施,隨意棄土棄渣,以至于造成大量表土資源的損失。
5.2 法律、政策方面
從法律上看,雖然我國許多法律法規(guī)中都有表土保護(hù)和利用的相關(guān)規(guī)定,但還是存在缺乏強(qiáng)制性,規(guī)定不全面,要求不具體,操作性不強(qiáng)等問題。例如,《中華人民共和國土地法》規(guī)定:“縣級(jí)以上地方人民政府可以要求占用耕地的單位將所占用耕地耕作層的土壤用于新開墾耕地、劣質(zhì)地或其他耕地的土壤改良?!薄翱梢砸蟆笔拐畬?duì)表土保護(hù)的管理具有“彈性”,缺乏力度?!吨腥A人民共和國水土保持法》第38條規(guī)定:“對(duì)生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)所占用土地的地表土應(yīng)當(dāng)進(jìn)行分層剝離、保存和利用,做到土石方挖填平衡,減少地表擾動(dòng)范圍。”雖然對(duì)建設(shè)項(xiàng)目做出了表土剝離要求,但對(duì)表土如何剝離利用、資金如何落實(shí)等沒有提出具體辦法,缺乏可操作性。
在政策方面,缺乏強(qiáng)有力的資金保障。表土剝離和再利用工程量大,成本高,經(jīng)濟(jì)收益小,是一項(xiàng)公益性事業(yè),從國外成功的經(jīng)驗(yàn)來看,必須由政府主導(dǎo)并投入足夠的資金,建立一套行之有效的補(bǔ)償機(jī)制,鼓勵(lì)人們保護(hù)好有限的表土資源[29]。
5.3 技術(shù)、操作方面
技術(shù)支撐上,在科學(xué)保護(hù)、改良和利用土壤方面取得了一定的研究成果;但不夠深入,對(duì)如何定量分析生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目對(duì)表土的破壞程度、如何通過管理保護(hù)土壤、如何從土壤中分離表土等缺乏系統(tǒng)研究,有的甚至是空白,表土保護(hù)和利用還亟待出臺(tái)基礎(chǔ)的、客觀的、可操作的技術(shù)規(guī)范作為支撐。
實(shí)際操作中,因不同項(xiàng)目區(qū)地形地貌、地質(zhì)條件、土地利用情況的差異,會(huì)遇到各種棘手的難題:一是復(fù)雜的地形條件及土地利用情況,在山地丘陵區(qū),地形復(fù)雜多樣,項(xiàng)目區(qū)可能存在或靠近耕地、林地、水塘、道路、村莊或未利用土地等各種不同土地利用形式,很難用單一的表土剝離技術(shù)解決所有問題,增加設(shè)計(jì)及施工難度。二是剝離土層厚度不均,表土剝離工作中常遇到取土區(qū)內(nèi)土層厚度不均的問題,挖填方量計(jì)算精度低,使剝離厚度超過或達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)厚度,導(dǎo)致土方不平衡。三是丘陵地區(qū)機(jī)械化平整困難,丘陵地區(qū)地形復(fù)雜,坡度大,一般農(nóng)田道路不適合大型機(jī)械進(jìn)入,增加施工難度。
目前,生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土剝離、保護(hù)和利用已被廣泛重視,國家也相繼出臺(tái)了一些法律法規(guī),但由于對(duì)表土剝離技術(shù)的研究還不夠深入以及相關(guān)的法律制度有待健全,導(dǎo)致在實(shí)施過程中遇到管理難、規(guī)劃難、操作難等問題,今后應(yīng)做好以下3方面工作。
1)法制層面,為使表土保護(hù)工作更具科學(xué)性、針對(duì)性、指導(dǎo)性和可行性,各級(jí)地方政府首先應(yīng)做好在現(xiàn)有表土保護(hù)相關(guān)法律規(guī)定的基礎(chǔ)上,根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際,出臺(tái)相應(yīng)的實(shí)施辦法,細(xì)化剝離標(biāo)準(zhǔn)、資金等具體要求,使法律在實(shí)施過程中更具有強(qiáng)制性和可操作性;其次,建立較完善的管理體制,加強(qiáng)水土保持監(jiān)督執(zhí)法,避免濫挖濫棄現(xiàn)象的發(fā)生;第三,根據(jù)本地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平,確立合理有效的表土剝離補(bǔ)償機(jī)制,吸收國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),運(yùn)用保證金和基金制度等經(jīng)濟(jì)手段保證資金投入。
2)規(guī)劃層面,加強(qiáng)對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目如何通過管理保護(hù)表土、如何從土壤中分離表土以及如何定量分析評(píng)價(jià)生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)對(duì)表土的破壞程度等的研究,建立一套較完善的表土保護(hù)與利用評(píng)價(jià)體系,可將表土剝離率(剝離和利用的表土量占應(yīng)剝離表土總量的比例,%)作為衡量指標(biāo),進(jìn)一步規(guī)范水土保持方案,將表土剝離作為其審批重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。
3)技術(shù)層面,表土剝離的方法相對(duì)粗放,需要探索更多科學(xué)先進(jìn)的方法并對(duì)其進(jìn)行分類研究。在堆放表土的保護(hù)方面,根據(jù)不同季節(jié)、不同用途、不同體積的表土堆放方式以及其相應(yīng)的表土保護(hù)措施需要進(jìn)行深入細(xì)致研究。在利用方面,應(yīng)將工程措施和生物措施有機(jī)結(jié)合從而使復(fù)墾后耕層構(gòu)造達(dá)到最佳狀態(tài)的研究作為今后重點(diǎn)突破的課題。
[1] 孫秀艷.水土流失治理與破壞賽跑[N].人民日?qǐng)?bào), 2009- 10- 20(14)
[2] 孫禮.關(guān)于保護(hù)和利用表土資源的思考[J].中國水土保持,2010(3):4- 6
[3] 孫向陽.土壤學(xué)[M].北京:中國林業(yè)出版社,2010: 69- 71
[4] 徐炳玉.關(guān)于表土剝離技術(shù)的初步研究[J].吉林農(nóng)業(yè),2012(1):18
[5] 卓慕寧,李定強(qiáng),吳志峰,等.廣東省坡地持續(xù)利用中的土壤侵蝕問題[J].資源科學(xué),2004,26(增刊): 125- 131
[6] Pimentel D,Harvey C,et al.Environmental and economic costs of soil erosion and conservation benefits[J]. Science,1995,267(24):1117- 1122
[7] 于順利,蔣高明.土壤種子庫的研究進(jìn)展及若干研究熱點(diǎn)[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2003,27(4):552- 560
[8] 李飛,郜風(fēng)濤,周英,等.中華人民共和國水土保持法釋義[M].北京:法律出版社,2011:1- 2
[9] 新華網(wǎng).國土資源部:復(fù)墾生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)和自然災(zāi)害損毀土地[EB/OL].[2011- 3- 29].http:∥news.xinhuanet.com/politics/2011- 03/29/c_121243119.htm
[10]胡振琪.國外土地復(fù)墾新進(jìn)展[J].中國土地,1996 (10):41- 42
[11]彭德福.我國土地復(fù)墾與生態(tài)重建的回顧與展望[J].中國土地科學(xué),2000(14):12- 15
[12]GB50433—2008開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目水土保持技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2008:4- 11
[13]中國水土保持學(xué)會(huì)水土保持規(guī)劃設(shè)計(jì)專業(yè)委員會(huì).生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持設(shè)計(jì)指南[M].北京:中國水利水電出版社,2011:114- 118
[14]董雪.吉林省黑土區(qū)村莊表土剝離技術(shù)集成方案[D].長春:吉林農(nóng)業(yè)大學(xué),2012
[15]傅廣仁,段德河.表土剝離再利用技術(shù)在尾礦庫恢復(fù)耕植功能中的應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2008 (12):136- 137
[16]付梅臣,陳秋計(jì).礦區(qū)生態(tài)復(fù)墾中表土剝離及其工藝[J].金屬礦山,2004(8):63- 65
[17]胡振琪.煤礦山復(fù)墾土壤剖面重構(gòu)的基本原理與方法[J].煤炭學(xué)報(bào),1997,22(6):617- 622
[18]劉新秋.征地中的表土剝離與再利用分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2011,31(2):64- 67
[19]劉小翠,白中科,包妮沙,等.草原露天煤礦土地復(fù)墾中表土資源管理研究[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2010, 30(3):253- 257
[20]楊銳鋒,張建強(qiáng).鐵路工程臨時(shí)用地土地復(fù)墾研究[J].鐵道工程學(xué)報(bào),2009(4):57- 60
[21]汪偉剛.清表土在公路景觀工程中的應(yīng)用實(shí)踐[J].環(huán)境工程,2012(12):346- 349
[22]敖顯明.建設(shè)占用耕地表土層的再利用[J].綠色科技,2010(7):145- 147
[23]李建華.丘陵水田整治中的表土剝離技術(shù)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2013(5):1039- 1043
[24]王秀茹,韓興.三峽庫區(qū)“移土培肥”工程的水土流失問題淺析[J].水土保持研究,2008,15(1):247- 249
[25]安麗芹.開發(fā)建設(shè)項(xiàng)目中剝離表土利用的探討[J].能源與節(jié)能,2012(6):90- 91
[26]馮忠江.淺談土地整理項(xiàng)目中的土地平整問題[J].資源·產(chǎn)業(yè),2005,7(2):80- 82
[27]王銳.建設(shè)占用耕地表土剝離的主要實(shí)施條件研究[J].河北農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,15(1):90- 91
[28]邵慧,錢忠龍.復(fù)墾地土壤修復(fù)與培肥地力[J].上海農(nóng)業(yè)科技,2005(3):118- 119
(責(zé)任編輯:程 云)
Topsoil protection and utilization in production and construction projects
Zhang Zhenchao1,Zhang Linlin1,2,Wang Dongmei1,Ma Bin3
(1.School of Soil and Water Conservation of Beijing Forestry University,100083,Beijing,China; 2.Water&Land(Beijing)Eco-Environment Institute,100080,Beijing,China; 3.Soil and Water Conservation Bureau of Ningxia Water Resources Department,750001,Yinchuan,China)
Topsoil is rich in organic matters,soil enzymes,microorganisms and other substances,and provides nutritions and good environment to supply for and coordinate plant growth.However,with the rapid development of economy,various production and construction projects bring about disturbance to surface soil,resulting in occupation and erosion of a large area of topsoil,which has threatened the ecological and food security.A number of laws and norms such as the new Soil and Water Conservation Law and Soil and Water Conservation Technical Specification of Development and Construction Projects have made specific provision for topsoil protection and utilization in production and construction projects.The disturbance to surface soil should be minimized in production and construction activities,and the topsoil should be stripped in the unavoidable disturbing areas.However,until now,problems of topsoil protection and utilization still exist in the production and construction projects,such as weak consciousness of protection of construction clients,the unsound law and imperfect technology. Accordingly,relevant government departments should establish effective compensation mechanism for topsoil stripping as soon as possible,set the topsoil stripping as the main concern in reviewing soil and water conservation programs,and meanwhile,strengthen the research of topsoil stripping technology. This review summarizes the current studies on topsoil protection and utilization measurements in Chinaand abroad,aiming at providing scientific methods for reducing disturbance to surface soil and rationally utilizing topsoil in production and construction projects in the future.
production and construction projects;topsoil;protection;utilization
S157
A
1672-3007(2015)01-0127-06
2014- 05- 05
2014- 11- 16
項(xiàng)目名稱:寧夏回族自治區(qū)水利廳水利科技項(xiàng)目“寧夏生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治技術(shù)研究”
張振超(1990—),男,碩士研究生。主要研究方向:水土保持和工程綠化。E-mail:zhangzhenchao@bjfu.edu.cn?通信作者簡(jiǎn)介:王冬梅(1963—),女,教授,博士生導(dǎo)師。主要研究方向:水土保持和生態(tài)恢復(fù)。E-mail:dmwang@bjfu.edu.cn