上海市新成陸地區(qū)土地整理生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

夏 清

(上海友為工程設(shè)計(jì)有限公司，上海 200093)

土地整理是將零碎高低不平或不規(guī)整的土地加以整理，使人類(lèi)在土地利用中不斷建設(shè)土地和重新配置土地的過(guò)程，是對(duì)土地資源及其利用方式再組織和再優(yōu)化的過(guò)程[1]。根據(jù)《全國(guó)土地利用總體規(guī)劃綱要(2006—2020年)》，我國(guó)將適度開(kāi)發(fā)宜耕后備土地，在保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境的前提下，依據(jù)土地利用條件，有計(jì)劃、有步驟的推進(jìn)后備土地資源開(kāi)發(fā)利用，組織實(shí)施土地開(kāi)發(fā)重大工程，到2010年和2020年，通過(guò)開(kāi)發(fā)未利用地補(bǔ)充耕地34萬(wàn)hm2(510萬(wàn)畝)和139萬(wàn)hm2(2080萬(wàn)畝)。

土地整理是一項(xiàng)綜合性的工程，主要內(nèi)容包括土地平整工程、灌溉和排水工程、田間道路工程、農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程以及河道工程等，各工程之間需要相互協(xié)調(diào)、相互銜接，特別是新成陸地區(qū)，場(chǎng)地內(nèi)無(wú)水源、無(wú)基礎(chǔ)道路，現(xiàn)狀土壤呈鹽堿性，且含水量高。同時(shí)，土地整理的過(guò)程對(duì)土壤、水環(huán)境、植被、生物等環(huán)境要素及其生態(tài)過(guò)程會(huì)產(chǎn)生直接或間接、正面或負(fù)面的影響[2]。因此，如何協(xié)調(diào)新成陸地區(qū)生態(tài)與田、水、路和林之間的規(guī)劃設(shè)計(jì)和如何降低土地整理對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響是新成陸地區(qū)土地整理的關(guān)鍵技術(shù)。

本文基于土地整理生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，結(jié)合上海市新成陸地區(qū)的環(huán)境特點(diǎn)，以橫沙島土地整理項(xiàng)目為例進(jìn)行研究，探討了新成陸地區(qū)生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)要點(diǎn)，在土地整理的同時(shí)，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，保障項(xiàng)目區(qū)土地資源可持續(xù)利用，為今后新成陸地區(qū)土地整理項(xiàng)目提供參考。

1 土地整理生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

近年來(lái)，土地整治已經(jīng)從傳統(tǒng)型土地整治逐漸過(guò)渡為生態(tài)型土地整理，生態(tài)性土地整理是以生態(tài)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展等理論為指導(dǎo)，全面統(tǒng)籌，綜合協(xié)調(diào)土地整治活動(dòng)與自然環(huán)境的關(guān)系[3]，具有整體性、共享性和生態(tài)性。同時(shí)，上海面對(duì)生態(tài)環(huán)境污染、退化等問(wèn)題，以市級(jí)土地整治項(xiàng)目、郊野公園建設(shè)項(xiàng)目等綜合性土地整治重大工程為依托，以“生態(tài)化”為基調(diào)，積極探索以生態(tài)保護(hù)和生態(tài)提升為前提下的土地整理模式，并編制了《土地整治生態(tài)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》[4]。

土地整理生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是在保證新增耕地面積、耕地質(zhì)量和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)，提升項(xiàng)目區(qū)的生物多樣性，提升項(xiàng)目區(qū)的景觀環(huán)境，降低土地整理對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)兩方面整體性考慮，生態(tài)保護(hù)理念融入土地整理設(shè)計(jì)的各個(gè)階段：①前期的現(xiàn)狀調(diào)查中增加對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的本底調(diào)查內(nèi)容，調(diào)查現(xiàn)狀陸生植物、濕生植物、鳥(niǎo)類(lèi)和小動(dòng)物等。②規(guī)劃布局設(shè)計(jì)中優(yōu)化生態(tài)空間布局，在滿足新增耕地面積的前提下，預(yù)留生態(tài)景觀提升區(qū)域和生態(tài)循環(huán)發(fā)展設(shè)施區(qū)域。③灌排工程、道路工程和水系工程等工程措施中融入生態(tài)性設(shè)計(jì)，例如灌溉溝渠采用生態(tài)溝渠，水系工程中采用生態(tài)河道設(shè)計(jì)理念等。④后期效益評(píng)估階段，在分析社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，增加對(duì)工程生態(tài)效益的分析，分析判斷生態(tài)化的工程措施，是否能夠提升耕地質(zhì)量，是否能夠滿足生態(tài)農(nóng)業(yè)的要求，是否能夠改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境。

2 案例研究

2.1 項(xiàng)目區(qū)概況

本文以橫沙東灘土地整理項(xiàng)目為研究案例。項(xiàng)目區(qū)域位于橫沙島東側(cè)，地處北亞熱帶南緣的沿海地區(qū)，工程現(xiàn)狀地面南高北低，地坪高程為3.11～5.27m、場(chǎng)地地勢(shì)有一定起伏，陸地岸線呈東西走向，長(zhǎng)約14.7km，南北向平均寬為2.1km，地貌類(lèi)型為潮坪類(lèi)型，土地總面積為3.78萬(wàn)畝，目前均為荒地。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀無(wú)水源河道，需新開(kāi)河道從項(xiàng)目北側(cè)進(jìn)行引水，年內(nèi)降雨有明顯的季節(jié)性變化特點(diǎn)，多年平均降雨量為1022.7mm，年平均氣溫15.4℃，最低氣溫發(fā)生在l—2月，最高氣溫發(fā)生在7—8月。項(xiàng)目區(qū)主要生長(zhǎng)非地帶性的自然植被，即濕地植被，灘地上主要植被類(lèi)型為蘆葦群落等，分布的動(dòng)物有20種，其中鳥(niǎo)類(lèi)居多。

項(xiàng)目?jī)?nèi)現(xiàn)狀主要存在的問(wèn)題有：①土壤呈弱堿性，含鹽量較高，有機(jī)質(zhì)含量較低，土壤保肥保水性差，常見(jiàn)農(nóng)作物(水稻等)不易成活。②項(xiàng)目區(qū)屬北亞熱帶海洋性氣候，夏季炎熱，降雨量大，盛行東南風(fēng)，災(zāi)害性天氣主要有暴雨、臺(tái)風(fēng)等。③區(qū)域?yàn)樾鲁申憟?chǎng)地，場(chǎng)地上部均填有吹填土，吹填土下部部分區(qū)域分布有原灘面淤泥，場(chǎng)地內(nèi)土質(zhì)不均，結(jié)構(gòu)性差。④項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀主要交通道路只有隔堤路，缺乏水源，灌溉設(shè)施、排水設(shè)施、田間道路設(shè)施、電力設(shè)施及農(nóng)田防護(hù)設(shè)施等，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件差。

2.2 工程生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

2.2.1工程總體規(guī)劃布局

項(xiàng)目區(qū)規(guī)模較大，針對(duì)其現(xiàn)狀問(wèn)題，以提高耕地率、耕地質(zhì)量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力和生態(tài)多樣性的目標(biāo)為導(dǎo)向進(jìn)行工程總體規(guī)劃布局。工程區(qū)域內(nèi)河湖按規(guī)劃要求新開(kāi)，并與外界水源打通作為項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的引排水河道，形成“三橫六縱一湖”的水系布局，結(jié)合湖泊設(shè)置生態(tài)濕地，為項(xiàng)目區(qū)內(nèi)現(xiàn)有鳥(niǎo)類(lèi)動(dòng)物提供棲息地，6條縱向河道將項(xiàng)目區(qū)范圍共分為6個(gè)灌區(qū)，各灌區(qū)內(nèi)設(shè)置灌排系統(tǒng)、道路系統(tǒng)和農(nóng)田防護(hù)系統(tǒng)，每3個(gè)灌區(qū)之間預(yù)留空地后期作為養(yǎng)殖基地，為打造新型的多層次循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)提供條件。

2.2.2土地平整生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

綜合考慮項(xiàng)目區(qū)的地形特點(diǎn)、除澇防漬、機(jī)械化耕作、田間用水管理及水稻種植的要求，采用局部平整的方式進(jìn)行土地平整，減少對(duì)現(xiàn)狀土體的擾動(dòng)，平整后標(biāo)準(zhǔn)條田長(zhǎng)度為600～800m，寬度一般為80m，田塊為南北向。條田內(nèi)修筑生態(tài)田埂，田埂的高度取0.3m，田埂上適當(dāng)種植綠肥植物，為田間生物提供棲息地和通道。此外，針對(duì)項(xiàng)目土壤質(zhì)量較差的問(wèn)題，還需要借助生物措施來(lái)進(jìn)行土壤改良，通過(guò)增施有機(jī)肥進(jìn)行土壤改良，有機(jī)肥料能增加土壤的腐殖質(zhì)，有利于團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改良鹽堿土的通氣、透水和養(yǎng)料狀況，分解后產(chǎn)生的有機(jī)酸還能中和土壤中的堿性，最終提高土壤肥力。

2.2.3灌溉與排水工程生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

結(jié)合項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤性質(zhì)和建設(shè)條件，建設(shè)區(qū)內(nèi)土地利用種植主體方向?yàn)樗?，本工程灌溉與排水工程主要包括灌溉渠道，排水溝、電灌站和其他配套設(shè)施，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)水灌溉的目的，提高灌溉水利用率，項(xiàng)目區(qū)采用低壓管道進(jìn)行灌溉，排水溝采用生態(tài)排溝型式，排水溝兩側(cè)坡度取為1∶2.5緩坡，溝壁鋪設(shè)草皮和種植灌木，溝底種植濕生植物，營(yíng)造多樣化的生境，研究表明，生態(tài)溝渠對(duì)水體總氮、總磷有很好的攔截和去除效應(yīng)，總氮、總磷的去除率可以分別達(dá)到為64.3%、69.7%[5]。

2.2.4道路工程生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

道路工程的規(guī)劃與設(shè)計(jì)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，與生態(tài)環(huán)境也密不可分，土地整理工程中道路工程包含田間道和生產(chǎn)路，田間道布置于田塊周邊以方便農(nóng)業(yè)機(jī)械耕作，生產(chǎn)路為灌區(qū)的主干道路，一般布置于灌區(qū)中間位置。為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，避免新建道路破壞原有生物棲息地，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)利用了現(xiàn)有隔堤作為生產(chǎn)路，生產(chǎn)路和田間道兩側(cè)均設(shè)置路肩，路肩上種植地被植物和喬木，為動(dòng)物提供棲息地和通行廊道。由于本項(xiàng)目區(qū)地質(zhì)情況較差不宜采用透水路面結(jié)構(gòu)，在其他有條件的地區(qū)可以采用透水材料作為道路路面結(jié)構(gòu)，可以減少初期雨水對(duì)河道水體的污染。

2.2.5農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)

農(nóng)田防護(hù)與生態(tài)環(huán)境保持工程主要包括農(nóng)田防護(hù)林、護(hù)路護(hù)溝林和護(hù)岸林，是保護(hù)和提升項(xiàng)目區(qū)生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的重要措施，在道路、排水溝和和河道兩側(cè)種植綠植，綠植采用項(xiàng)目區(qū)本土的喬木、灌木和地被植物，在農(nóng)田與排水溝以及河道之間種植綠植形成植物緩沖帶，一方面有利于凈化農(nóng)田的面源污染，控制氮磷鉀的流失，一方面可以對(duì)徑流雨水中固體顆粒懸浮物有較好的凈化效果，此外，植物的種植還有利于防止區(qū)域內(nèi)的水土流失，有利用保護(hù)和改善動(dòng)物棲息環(huán)境，達(dá)到保護(hù)生態(tài)環(huán)境和生物多樣性的目的。

2.2.6河道工程生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)

綜合考慮河道的整體安全性、生態(tài)景觀效果、過(guò)水?dāng)嗝?、投資造價(jià)、養(yǎng)護(hù)管理及工程施工等因素，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)河道主要采用復(fù)式斷面，在2.00m高程設(shè)置水生植物種植平臺(tái)，水位變動(dòng)區(qū)采用生態(tài)透水砌塊進(jìn)行擋土防護(hù)，生態(tài)砌塊采用生物空腔設(shè)計(jì)，生態(tài)空間率達(dá)25%以上，塊體三向連通，空腔內(nèi)可以為水生動(dòng)植物提供生長(zhǎng)空間，改善了水域生態(tài)環(huán)境，使水上水下動(dòng)植物多樣性的生態(tài)保持平衡。

結(jié)合水系規(guī)劃建設(shè)了蓄水湖，并在其周邊布置了生態(tài)濕地。濕地生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容主要包括恢復(fù)退化生境、設(shè)計(jì)合理的群落結(jié)構(gòu)、補(bǔ)水增濕、新投放動(dòng)植物及微生物物種、豐富生物多樣性以及引導(dǎo)群落自循環(huán)與演替。在現(xiàn)狀群落的基礎(chǔ)上增加濕地植物種類(lèi)，盡量避免其他優(yōu)勢(shì)物種入侵對(duì)原有植被群落的破壞，植物配置選用島上現(xiàn)有植物群落的伴生植物，維持現(xiàn)有植物群落的完整性，豐富植物群落的多樣性。濕地的動(dòng)物群落包括鳥(niǎo)類(lèi)、獸類(lèi)、爬行類(lèi)、兩棲類(lèi)、軟體動(dòng)物、魚(yú)類(lèi)等。植物群落決定動(dòng)物群落，改造后的濕地所表現(xiàn)出的濕地景觀有林地、草甸、水域等不同生境，這些動(dòng)植物群落及其環(huán)境形成了一個(gè)整體的水生態(tài)系統(tǒng)。

3 結(jié)論與討論

土地整理的最終目的是為了改善項(xiàng)目區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境，確保土地資源的可持續(xù)發(fā)展[6]。隨著生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的日益突出，土地整治從傳統(tǒng)型土地整治轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)型土地整理是必然的發(fā)展趨勢(shì)。本文以土地整理生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)為核心，結(jié)合案例進(jìn)行實(shí)證研究，探討了新成陸地區(qū)土地整理生態(tài)規(guī)劃與設(shè)計(jì)的技術(shù)方法和主要措施，可以為新成陸地區(qū)土地整理項(xiàng)目提供借鑒和參考。另外，土地整理項(xiàng)目具有地域性特點(diǎn)，不同地區(qū)需要針對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)性規(guī)劃和設(shè)計(jì)。