也谈生产建设项目区的表土剥离问题
2014-01-30杨才敏
杨才敏
(山西省水土保持科学研究所,山西 太原 030002)
近年来,在审查生产建设项目水土保持方案时,经常会遇到方案编制人员对表土剥离存在概念不清、随意剥离等问题。前段时间,看到了《中国水土保持》杂志2014年第四期刊出的《关于表土剥离有关问题的探讨》一文,有感而发,在这里也谈一下对生产建设项目区表土剥离问题的认识。
1 表土剥离的法律依据
新水土保持法第三十八条规定:“对生产建设活动所占用土地的地表土应当进行分层剥离、保存和利用,做到土石方挖填平衡,减少地表扰动范围;对废弃的砂、石、土、矸石、尾矿、废渣等存放地,应当采取拦挡、坡面防护、防洪排导等措施。生产建设活动结束后,应当及时在取土场、开挖面和存放地裸露土地上植树种草恢复植被,对闭库的尾矿库进行复垦。”由此可以看出,对生产建设项目占地进行表土剥离、保存和利用,不是单一水土保持部门的要求,而是有明确法律依据的。
2 表土的概念与厚度
顾名思义,表土就是土地表层的土壤。土壤一般分为三层,最上面一层谓之表土层,其下为心土层,再下为底土层。表土一般专指耕层土壤,就是人工耕作形成的具有较高肥力、能够满足农作物生长发育需要的表层土壤。据调查,用牲畜耕作的情况下,耕层土壤厚15~20 cm;用机械耕作,耕层土壤厚25~30 cm。
据中国科学院地理研究所蔡强国研究员等在黄土高原地区的研究资料,在小于15°的坡耕地、农耕川地、坝地和梯田内,普遍存在着犁底层。畜力耕作农地上的犁底层一般出现在12~15 cm处,厚8~10 cm;拖拉机耕作农地的犁底层出现在25~30 cm处,厚约15 cm左右[1]。犁底层土体密实度很高,一般容重1.23~1.43 t/m3,比耕作层土壤容重大0.10~0.17 t/m3,阻碍雨水下渗,在暴雨时容易出现超渗产流,从而形成水土流失。农业上有一种保护性耕作方法叫深松耕法,即用牵引机具带上铲刀进行耕作,打破犁底层,以促降水入渗。
据调查,除农耕地土壤剖面呈现明显的耕层外,其他地类的土壤剖面均没有特别明显的耕层。据笔者2003年开展封禁治理科研项目时,对黄土丘陵沟壑区的中阳县、缓坡丘陵风沙区的右玉县、土石山区的壶关县等地的实地抽样调查,油松、小叶杨和侧柏林地,枯落物层厚度达10~15 cm,地表的腐殖质层(可视作表土层)仅5~10 cm,以下均为坚实的生土。其他杂草类群落,地表的腐殖质层仅3~5 cm。
从广义上讲,表土是指土地表层的土壤;从狭义上讲,特指农地的耕层土壤。表土的厚度,农地一般为12~30 cm,其他地类一般为3~10 cm。
3 哪些地类需要剥离表土
新水土保持法明文规定,要求生产建设项目占地进行表土剥离、保存和利用。但究竟哪些地类需要剥离表土呢?从可操作的角度讲,对农地或撂荒农地进行表土剥离是比较现实的。具体原因如下:第一,农地或撂荒农地土壤层次性明鲜,能分得出表土;第二,层次稳定且较厚,值得剥离。其他地类,表土的土层较薄且不均匀,在机械施工条件下,很难实现对其剥离。但对地表枯落物层和腐殖质层较厚的成片林地,可采取机械与人工相结合的方法,剥离收集腐殖质土层,以备利用。
4 表土的特性与剥离的必要性
表土与其他土壤相比,具有三大特性:一是肥力较高。一般高产农田表土的有机质含量达30 g/kg以上,中产农田为10~30 g/kg,低产农田在10 g/kg以下。表土的有机质含量一般均高于10 g/kg,其肥力比心土和底土高得多。二是疏松多孔。一般表土的容重为1.0~1.2 t/m3,土壤的有效孔隙大,有利于蓄存雨水,减少地表径流,减轻土壤侵蚀。三是适宜农耕。表土的固液气三相比适中,水肥气热协调,适宜农业耕作利用,保障粮食安全。
由表土的特性分析可以看出,表土的最大特点是具有较高的经济生产力,属于一种经济资源。表土的另一个特点是成土速度缓慢,属于稀缺资源。据估算,在自然条件下,不经过人为扰动的原状土壤,每30年可形成25 mm厚的表土层。从经济和稀缺两方面综合来看,要求生产建设项目进行表土剥离与利用是十分必要的。
5 表土剥离应遵循的基本原则
表土剥离应遵循的基本原则是“先永后临、先高后低、先厚后薄、先易后难”。从区域来看,先剥离永久占地区域,后剥离临时占地区域;从肥力来看,先剥离肥力高的农地、撂荒农地或腐殖质层厚的林地,后剥离肥力较低的一般荒草地;从土层厚度看,先剥离土层厚的区域,后剥离土层薄的区域;从操作难易程度看,先剥离容易的地方,后剥离难度较大的地方。
6 剥离表土的堆放与合理利用
剥离的表土,经过人为扰动更加疏松,容易被水蚀和风蚀,所以要合理地集中堆放。表土堆放地一般应选择在生产建设项目区的预留场地或在建设期间暂不扰动、极少扰动的小块空地。在暂时堆存期间,为了防止发生侵蚀,应在四周设障隔离,堆土周围用编织袋装土护砌,顶部进行苫盖。如果表土堆上方地域的地面较陡时,还应开挖临时排水沟。
关于表土的利用,应遵循“先原后异、先高后低”的原则[2],即先原地利用,后异地利用;先综合效益高的项目利用,后综合效益较低的项目利用。主要应选择近期能见效的项目或措施,如农田恢复区域、种植草皮区域、营建植物篱区域或其他需要进行植被恢复的区域,也可用于客土植树。如果剥离的表土量大时,除满足生产建设项目区农田恢复和小块绿化地利用之后的剩余部分,可用于弃渣场、尾矿库、粉煤灰库等异地的土地复垦。
[参考文献]
[1] 蔡强国,陈浩,陆兆熊,等.犁底层的形成过程及对坡地产流产沙和土壤肥力的影响[G]//山西省水土保持科学研究所,中国科学院,国家计划委员会,等.晋西黄土高原土壤侵蚀规律实验研究文集.北京:水利电力出版社,1990:87-88.
[2] 牛光辉,彭梓淦,谭晓.关于表土剥离有关问题的探讨[J].中国水土保持,2014(4):20-22.