楊才敏
(山西省水土保持科學研究所,山西 太原 030002)
近年來,在審查生產建設項目水土保持方案時,經常會遇到方案編制人員對表土剝離存在概念不清、隨意剝離等問題。前段時間,看到了《中國水土保持》雜志2014年第四期刊出的《關于表土剝離有關問題的探討》一文,有感而發,在這里也談一下對生產建設項目區表土剝離問題的認識。
新水土保持法第三十八條規定:“對生產建設活動所占用土地的地表土應當進行分層剝離、保存和利用,做到土石方挖填平衡,減少地表擾動范圍;對廢棄的砂、石、土、矸石、尾礦、廢渣等存放地,應當采取攔擋、坡面防護、防洪排導等措施。生產建設活動結束后,應當及時在取土場、開挖面和存放地裸露土地上植樹種草恢復植被,對閉庫的尾礦庫進行復墾。”由此可以看出,對生產建設項目占地進行表土剝離、保存和利用,不是單一水土保持部門的要求,而是有明確法律依據的。
顧名思義,表土就是土地表層的土壤。土壤一般分為三層,最上面一層謂之表土層,其下為心土層,再下為底土層。表土一般專指耕層土壤,就是人工耕作形成的具有較高肥力、能夠滿足農作物生長發育需要的表層土壤。據調查,用牲畜耕作的情況下,耕層土壤厚15~20 cm;用機械耕作,耕層土壤厚25~30 cm。
據中國科學院地理研究所蔡強國研究員等在黃土高原地區的研究資料,在小于15°的坡耕地、農耕川地、壩地和梯田內,普遍存在著犁底層。畜力耕作農地上的犁底層一般出現在12~15 cm處,厚8~10 cm;拖拉機耕作農地的犁底層出現在25~30 cm處,厚約15 cm左右[1]。犁底層土體密實度很高,一般容重1.23~1.43 t/m3,比耕作層土壤容重大0.10~0.17 t/m3,阻礙雨水下滲,在暴雨時容易出現超滲產流,從而形成水土流失。農業上有一種保護性耕作方法叫深松耕法,即用牽引機具帶上鏟刀進行耕作,打破犁底層,以促降水入滲。
據調查,除農耕地土壤剖面呈現明顯的耕層外,其他地類的土壤剖面均沒有特別明顯的耕層。據筆者2003年開展封禁治理科研項目時,對黃土丘陵溝壑區的中陽縣、緩坡丘陵風沙區的右玉縣、土石山區的壺關縣等地的實地抽樣調查,油松、小葉楊和側柏林地,枯落物層厚度達10~15 cm,地表的腐殖質層(可視作表土層)僅5~10 cm,以下均為堅實的生土。其他雜草類群落,地表的腐殖質層僅3~5 cm。
從廣義上講,表土是指土地表層的土壤;從狹義上講,特指農地的耕層土壤。表土的厚度,農地一般為12~30 cm,其他地類一般為3~10 cm。
新水土保持法明文規定,要求生產建設項目占地進行表土剝離、保存和利用。但究竟哪些地類需要剝離表土呢?從可操作的角度講,對農地或撂荒農地進行表土剝離是比較現實的。具體原因如下:第一,農地或撂荒農地土壤層次性明鮮,能分得出表土;第二,層次穩定且較厚,值得剝離。其他地類,表土的土層較薄且不均勻,在機械施工條件下,很難實現對其剝離。但對地表枯落物層和腐殖質層較厚的成片林地,可采取機械與人工相結合的方法,剝離收集腐殖質土層,以備利用。
表土與其他土壤相比,具有三大特性:一是肥力較高。一般高產農田表土的有機質含量達30 g/kg以上,中產農田為10~30 g/kg,低產農田在10 g/kg以下。表土的有機質含量一般均高于10 g/kg,其肥力比心土和底土高得多。二是疏松多孔。一般表土的容重為1.0~1.2 t/m3,土壤的有效孔隙大,有利于蓄存雨水,減少地表徑流,減輕土壤侵蝕。三是適宜農耕。表土的固液氣三相比適中,水肥氣熱協調,適宜農業耕作利用,保障糧食安全。
由表土的特性分析可以看出,表土的最大特點是具有較高的經濟生產力,屬于一種經濟資源。表土的另一個特點是成土速度緩慢,屬于稀缺資源。據估算,在自然條件下,不經過人為擾動的原狀土壤,每30年可形成25 mm厚的表土層。從經濟和稀缺兩方面綜合來看,要求生產建設項目進行表土剝離與利用是十分必要的。
表土剝離應遵循的基本原則是“先永后臨、先高后低、先厚后薄、先易后難”。從區域來看,先剝離永久占地區域,后剝離臨時占地區域;從肥力來看,先剝離肥力高的農地、撂荒農地或腐殖質層厚的林地,后剝離肥力較低的一般荒草地;從土層厚度看,先剝離土層厚的區域,后剝離土層薄的區域;從操作難易程度看,先剝離容易的地方,后剝離難度較大的地方。
剝離的表土,經過人為擾動更加疏松,容易被水蝕和風蝕,所以要合理地集中堆放。表土堆放地一般應選擇在生產建設項目區的預留場地或在建設期間暫不擾動、極少擾動的小塊空地。在暫時堆存期間,為了防止發生侵蝕,應在四周設障隔離,堆土周圍用編織袋裝土護砌,頂部進行苫蓋。如果表土堆上方地域的地面較陡時,還應開挖臨時排水溝。
關于表土的利用,應遵循“先原后異、先高后低”的原則[2],即先原地利用,后異地利用;先綜合效益高的項目利用,后綜合效益較低的項目利用。主要應選擇近期能見效的項目或措施,如農田恢復區域、種植草皮區域、營建植物籬區域或其他需要進行植被恢復的區域,也可用于客土植樹。如果剝離的表土量大時,除滿足生產建設項目區農田恢復和小塊綠化地利用之后的剩余部分,可用于棄渣場、尾礦庫、粉煤灰庫等異地的土地復墾。
[參考文獻]
[1] 蔡強國,陳浩,陸兆熊,等.犁底層的形成過程及對坡地產流產沙和土壤肥力的影響[G]//山西省水土保持科學研究所,中國科學院,國家計劃委員會,等.晉西黃土高原土壤侵蝕規律實驗研究文集.北京:水利電力出版社,1990:87-88.
[2] 牛光輝,彭梓淦,譚曉.關于表土剝離有關問題的探討[J].中國水土保持,2014(4):20-22.