喀斯特丘陵山區耕作層剝離再利用探析

周 密，葛 霖

(1.重慶市九龍坡國土事務中心，重慶 400015；2.團結鄉水利站，貴州畢節 551703)

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喀斯特丘陵山區耕作層剝離再利用探析

周 密1，葛 霖2

(1.重慶市九龍坡國土事務中心，重慶 400015；2.團結鄉水利站，貴州畢節 551703)

耕作層是農業生產最寶貴的資源，實施耕作層剝離再利用對提高區域耕地質量、保障耕地資源安全有很重要的作用；喀斯特作為我國特殊地貌區，其耕地資源的寶貴程度更加明顯。耕作層剝離再利用工程包括剝離、儲存、利用3個步驟，喀斯特地區耕作層剝離再利用包括重大工程占用土地耕作層剝離再利用、城鎮建設占用土地耕作層剝離再利用、其他非農建設占用土地耕作層剝離再利用3種類型。耕作層剝離再利用可結合具體的工程比如土地整治實施，也可單獨進行石漠化、荒漠化治理；其具體的工程措施可根據實際選取，如修建的石坎是條石坎還是塊石坎等，且可配套道路、排灌等設施以達到完善農業基礎設施的目的。大范圍的耕作層剝離再利用工程將會是今后國土工作的重點之一。

耕作層；剝離利用；喀斯特丘陵山區

隨著我國城鎮化、工業化的不斷加快，城鎮建設占用土地，特別是開發區占用耕地日益普遍，調查顯示，城鎮化是導致耕地數量減少、質量降低的最直接原因之一。西南山區作為我國特殊地貌區，石漠化、水土流失等區情決定了其保護區域耕地資源動態平衡的重要性和緊迫性；根據國家主體功能區規劃，西南成渝地區、黔中地區、滇中地區均為重點開發區域，未來一段時間其快速城鎮化的步伐將會延續，因此，保護區域耕地占補平衡任務顯得更加艱巨。國外很多國家都比較重視表土剝離再利用工程，其表土剝離主要發生在礦產資源開發和各類建設活動中的土地復墾、被污染土地的治理等方面，形成了比較成熟的剝離再利用方法和制度[1-2]。為了增加有效耕地面積、提高耕地質量，促進區域耕地占補平衡，實現區域耕地及糧食安全，喀斯特丘陵山區需要推廣實行非農建設占用耕地耕作層剝離再利用技術，從而為合理促進區域耕地占補平衡打下堅實基礎，為合理指導全國耕作層剝離再利用提供有益參考。

目前關于耕作層剝離再利用的研究，學者們主要從進行移土培肥的理論條件、移土培肥的工程設計、移土培肥帶來的土壤表層養分含量的變化情況以及與之緊密聯系的水土流失等方面出發。徐艷等認為開展耕作層土壤剝離再利用應該因地制宜，需對取土區的供土狀況與填土區的需土條件相互匹配[1]；王銳等以三峽庫區移土培肥工程為例分析了工程實施的關鍵條件，除了取土點的土壤肥力較高外，交通等基礎設施條件要好，集中連片單片面積不小于3.33 hm2，運距適中，覆土區選擇合理、覆土工程量控制在合理區間等均是實施剝離表土再利用的考慮因素[4]。耕作層剝離再利用工程設計包括取、運、覆土設計和坡改梯工程設計兩部分，范玉芳等綜合分析了土壤類型、地形地貌和土地類型3個因子，以及對萬州區43個土壤剖面土層厚度分析后得出不同坡度坡耕地其土層厚度不一樣，基于坡耕地地力提升的前提，最終確定了土層厚度為50 cm，各坡度耕地經坡改梯工程后其田面寬度以及石坎的高度等也不同的結論[5-6]。陳凌靜等對比實施移土培肥工程與未實施的結果顯示，前者土壤養分整體均值有大幅增加，采用移土培肥工程后豌豆地、紅薯地及柑橘地的土壤顆粒分布對土壤侵蝕敏感度強度的影響要高于其土壤整體養分；陳光銀在對涪陵區采樣化驗后也得出移土培肥工程對改善區域土壤養分變異具有積極影響，為以后開展表土剝離再利用工程提供了很好的理論支持[7～8]。總的來說，關于耕作層表土剝離再利用的研究不多，而且研究多集中在重慶“三峽庫區”，無系統闡述喀斯特地區耕作層剝離再利用分析。為更加深入地揭示耕作層剝離再利用工程的可行性和緊迫性，筆者以喀斯特丘陵山區耕作層剝離再利用為例，分析該地區人地矛盾緊張下實現耕地資源節約集約利用、保證耕地資源安全的措施，旨在為合理指導耕地利用，實現區域耕地資源和糧食安全提供有益參考。

1 耕作層剝離再利用概況

1.1 耕作層剝離再利用的重要性耕作層是指經長期耕種已經熟化了的表土層，是農作物賴以生存的基礎，是經過長期自然演化和人工培育而來的寶貴資源，是糧食綜合生產能力的根本。相關資料表明，形成1 cm厚的土壤需要200年，而形成北方的黑土，則需要雙倍的時間。在我國，短期內人口基數將不斷增大，人多地少的國情將更加凸顯，加之自然災害頻發、人類不合理利用等因素將加劇我國人地矛盾。在“保耕地、保增長”的前提下，實行非農建設占用耕地耕作層剝離再利用對維持我國耕地資源平衡，保證糧食產量在合理范圍內波動，對維護好社會穩定、實現民族復興具有基礎性作用。

1.2 耕作層剝離再利用操作程序耕作層剝離再利用是一項系統工程，涉及3個主要的步驟：剝離、儲存和利用。在實施剝離以前需要對擬剝離區土壤質量、厚度、面積等進行評估，若剝離耕作層后將會對區域生態環境造成影響，或是擬剝離區域土壤污染嚴重，該區域將被劃定為不適應剝離再利用區，其表土將不再作為剝離可利用耕作層處理；之后再編制耕作層剝離方案，在按項目組裝程序依次進行。剝離后的耕作層土壤應該按照方案編制的地點就近統一堆放，國土、農業部門要加大對已剝離耕作層土壤儲存的管理監督力度，防止優質土壤荒廢和流失。剝離后的耕作層土壤主要用于土地開發復墾、城鎮綠化、中低產田改造等方面，重點用于劣質耕地改造、被污染土地改良以及石漠化治理，具體利用應該結合區域實際進行。

2 喀斯特丘陵山區耕地耕作層剝離概況

2.1 喀斯特丘陵山區實行耕作層剝離再利用的緊迫性喀斯特地貌是指具有溶蝕力的水對可溶性巖石進行溶蝕等作用所形成的地表和地下形態的總稱，又稱為巖溶地貌。我國喀斯特地貌分布廣面積大，據統計，其碳酸鹽巖裸露地區面積約91萬～130萬km2，主要位于西南地區云、貴、川、滇4省。喀斯特地區具有經濟發展滯后、人多地少、地處內陸、石漠化及自然災害頻發等區情。多年來，喀斯特地區如何實現經濟快速發展、后發趕超成為我國政府和人民高度關注的問題。如何在不破壞環境的前提下，實現城鄉協調發展，保證“三農”得以持續健康發展成為了當前該區域發展的重中之重。喀斯特地區推廣實現非農建設占用耕地或其他農用地耕作層剝離再利用對保護區域耕地資源數量、提高耕地質量，實現耕地占補量和質的平衡顯得很迫切。喀斯特地區石漠化嚴重，可利用表土層較薄，土壤蓄水保肥能力差，推廣實行耕作層剝離再利用對改善土壤蓄水保肥能力、增加土地產出具有積極意義，同時，不斷便捷和完善的農業基礎設施將會對因外出務工造成的耕地撂荒帶來轉機。

2.2 喀斯特丘陵山區耕作層剝離類型

2.2.1重大工程占用土地耕作層剝離再利用。重大工程是指能對區域經濟社會發展格局起一定作用的一些特殊工程，比如重慶三峽移土培肥工程。三峽水庫重慶庫區位于四川盆地東部，北靠大巴山，南接云貴高原，在我國地勢第二階梯東部；2006年以來，重慶三峽庫區12個區縣相繼開展了移土培肥工程。具體來講，重慶三峽庫區移土培肥即在水庫蓄水水位達到175 m之前，對重慶三峽庫區內139～175 m淹沒區內肥沃耕地及園地耕作層實行有計劃、有步驟剝離，并將剝離的肥沃土壤搬遷到交通便捷、海拔在182 m以上的貧瘠耕地或園地上，進行培肥改造，同時配套以坡改梯和農田水利工程，該工程共涉及耕地、園地4 199 hm2，平均運距6 km左右。

根據三峽工程分期蓄水規劃，重慶三峽庫區移土培肥工程分2期進行，其中，第一期實施156 m水位線一下淹沒區耕(園)地耕作層剝離、轉運及相應的覆土工作，涉及9個區縣，共有151個取土區，該期工程于2006年5月啟動，已于2007年5月完成；二期工程實施156～175 m水位線淹沒區域，涉及12個區縣，共205個取土區，已于2007年6月啟動，2008年6月已完成；重慶三峽庫區移土培肥工程共覆土7 693 hm2，平均覆土厚度12 cm。重慶三峽庫區移土培肥工程及時搶救了肥沃耕作層土壤，改善了區域農業生產條件，實踐證明，該工程在農民增產增收方面切實發揮了重要作用，移土后在實現庫區擴容目的的同時，對改善庫區生態環境起到了顯著作用[9]。

2.2.2城鎮建設占用土地耕作層剝離再利用。自1981年國務院批準在沿海開放城市建立經濟技術開發區以來，全國形成“開發區熱”的格局。進入新世紀以來，“城鎮化”已成為近幾年最熱門的話題，我國的城鎮化率平均每年增加1.35個百分點，2013年城鎮化率達到53.73%；同時，城市發展遍地開花，各類開發區數量驚人，盲目開發、盲目建設使得城市多出現“攤大餅”式難題。據統計，我國開發區中國家級經濟技術開發區200個，高新技術產業開發區115個，其他國家級開發區約42個；省級開發區除西藏沒有外，其余省區共1 164個，還有各地市縣級開發區。有專家估算，我國目前的城鎮面積足以容納30億人口，可以說，城鎮土地普遍存在閑置或者利用率不高。喀斯特丘陵山區地處我國西部，近年來后發優勢比較明顯，城鎮建設如火如荼；全面實施非農建設占用土地耕作層剝離再利用對保持區域土地資源安全、減少水土流失、保護長江中上游生態環境安全具有重要作用。

2.2.3其他非農建設占用土地耕作層剝離再利用。喀斯特地區其他非農建設占用土地耕作層剝離再利用主要包括公路建設占用、中小型水利工程建設占用。喀斯特地區多位于我國西南內陸，近年來交通發展迅速，公路和鐵路建設占用了大量土地，實施耕作層剝離再利用，充分利用了表土資源，提高了山區貧瘠土地生產力；西南喀斯特地區水資源豐富，是未來開發新能源的重要組成部分，中小型水利工程比如水電站的建設，水電站建成后其淹沒區多是肥沃的田土，將其表土剝離再利用，移至土壤貧瘠的區域，既很好地防止了表土被水流帶走形成大量淤泥，又達到增加覆土區土層厚度、提高土地生產力的目的。

3 喀斯特地區耕地耕作層剝離再利用分析

西南喀斯特地區是我國重要的玉米產地，同時也是長江上游最重要的生態屏障，積極開展非農建設占用耕作層剝離再利用工程是實現區域耕地資源、糧食及生態環境安全的重要保障。被剝離的耕作層土壤主要用于城鎮和高速路綠化帶、石漠化及荒漠化治理、貧瘠地培肥等，其中中低產田改造和石漠化治理比較普遍。但由于喀斯特區域土質較差，土壤養分含量低，因此在實際操作時可增加覆土厚度，比如治理石漠化區域可覆土12～15 cm，培肥區域只需5～8 cm。對于石漠化治理區域，其施工流程為地面找平→砌筑石坎→覆土→翻耕，其中地面找平階段在保證安全的前提下，將裸露的巖石(臥牛石)剔除，找平地面；砌筑的石坎可根據實際選擇條石或者塊石，條石坎邊坡比為1∶0.1，若石坎高度>1.0 m時需要布設丁字石，用以加固石坎(圖1)；塊石坎邊坡比為1∶0.25，石坎高度根據實際需要確定(圖2)。貧瘠地培肥施工操作流程為石坎砌筑-覆土-翻耕，貧瘠地培肥多選用剝離肥沃的熟土層。在實施覆土工程后可根據實際需要配置相應的排灌蓄設施以及道路工程。

具體實施耕作層剝離再利用時，還應該充分考慮剝離區和剝離再利用區(覆土區)土壤酸堿性，比如如果覆土區是進行茶樹種植則需要選擇酸性土壤進行覆土，而種植石榴、無花果等則需要略偏堿性。喀斯特地區是我國重要的玉米、煙草等糧食和經濟作物生產地，實施耕作層剝離再利用應根據覆土區種植作物需要選擇所需的土壤；并根據實際選擇培肥方式，比如農家肥培肥或栽種綠肥培肥。其他工程比如排水溝、道路系統等可根據實際需要配置，方便農業生產，達到完善農業基礎設施的目的。

4 結語

耕作層是經長期耕種已經熟化了的表土層，是農業生產最寶貴的資源。耕作層剝離再利用是一項系統工程，涉及環境保護、生態安全、土地資源可持續發展、農業經濟等多個方面。喀斯特丘陵山區大力開展非農建設占用土地耕作層剝離再利用工程顯得很緊迫，其實施操作程序為剝離→儲存→利用。喀斯特地區耕作層剝離再利用主要包括重大工程占用土地耕作層剝離再利用、城鎮建設占用土地耕作層剝離再利用、其他非農建設占用土地耕作層剝離再利用3類。喀斯特丘陵山區剝離的耕作層可用于石漠化、荒漠化治理、中低產田改良培肥，其中石漠化、荒漠化治理施工流程為：地面找平→砌筑石坎→覆土→翻耕；中低產田改良培肥流程為：石坎砌筑→覆土→翻耕；石坎可根據實際選取條石坎或塊石坎，并配以道路、排灌等設施，完善農業基礎設施。

土地資源的有限性要求人類必須走節約集約利用之路，耕作層的重要性要求人們必須實現可持續利用。該研究分析了喀斯特丘陵山區耕作層剝離再利用的類型，并分析了其石漠化治理和中低產田改造的治理施工流程，但沒有選擇城鎮建設占用耕地耕作層剝離再利用實例深入研究。因此今后可選擇具體實例研究喀斯特丘陵山區不同類型耕作層剝離再利用，針對不同類型種植區進行差異化覆土，細化配套路網等基礎設施的布設。

[1] 朱先云.國外表土剝離實踐及其特征[J].中國國土資源經濟，2009(9)：24-26.

[2] 劉新衛.日本表土剝離的利用和完善措施[J].國土資源，2008(9)：52-55.

[3] 徐艷，張鳳榮，趙華甫，等.關于耕作層土壤剝離用于土壤培肥的必要條件探討[J].農業工程學報，2011，25(11)：93-97.

[4] 王銳，張孝成，蔣偉，等.建設占用耕地表土剝離的主要實施條件研究——以重慶市三峽庫區移土培肥為例[J].河北農業科學，2011，15(1)：90-92.

[5] 范玉芳，羅友進，魏朝富.西南丘陵山區坡耕地水平梯田工程設計分析[J].山地學報，2010，28(5)：560-565.

[6] 林愛文，胡艷榮，胡立峰.三峽庫區土地整理“移土培肥工程”設計研究——以興山縣峽口鎮為例[J].水土保持研究，2008，15(4)：126-129.

[7] 陳凌靜，高明，陳曉燕，等.三峽庫區土壤顆粒、養分及其耦合效應的移土培肥響應特征[J].水土保持學報，2013，27(1)：90-101.

[8] 陳光銀，張孝成，王銳，等.移土培肥后土壤養分變化特征分析——以重慶市涪陵區移土培肥工程為例[J].科學技術與工程，2012，12(26)：6591-6596.

[9] 李培霞，陳建國，韋杰，等.重慶市三峽庫區移土培肥工程的后評價研究[J].貴州農業科學，2013，41(3)：64-68.

Analysis on Stripping Reuse of Farmland Layer in Karst Hilly Mountainous Area

ZHOU Mi1, GE Lin2

(1. Chongqing Jiu Longpo Land Transaction Center, Chongqing 400015; 2. Tuanjie Township Water Stations, Bijie, Guizhou 551703)

Farmland layer is the most precious resource of agricultural production, and implementation of the farmland stripping reuse is very important to improve the quality of the regional cultivated land and safeguard regional cultivated land resource security. As a special landscape area, the regional resource precious degree is more obvious. The engineering of farmland stripping reuse including stripping, storage and use, and the farmland stripping reuse in Karst area include three types that major engineering magnetism stripping which occupied land, urban construction land magnetism stripping reuse, other non-agricultural construction land magnetism stripping reuse. The reuse could combine with specific engineering such as land regulation, also be used independently rocky desertification and desertification control. Its specific engineering measures according to actual selection, such as construction of cross wall is a cross wall or piece of cross wall, etc., and can form a complete set of road, irrigation and drainage facilities in order to perfect the agricultural infrastructure. A wide range of soil magnetism stripping reuse project in the future will be one of the highlights of the work.

Farmland layer; Surface soil reuse ; Karst hilly mountainous area

周密(1969- )，女，重慶人，工程師，從事農村土地整治研究。

2015-01-12

S 28

A

0517-6611(2015)09-298-03