高寶林，李 杰，高武林，鄭珉姣

(湖北省水利水電規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)院，湖北 武漢 430064)

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，交通工程建設(shè)、水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、能源開(kāi)發(fā)和輸送工程等改善民生類的生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目繁多，必然使得大量的土地被征用，地表土層遭到破壞。表土作為一種寶貴的生態(tài)資源，在生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)中對(duì)其做好保護(hù)與再利用是非常重要的。GB/T 50434—2018《生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)》首次將表土保護(hù)率確定為水土流失防治標(biāo)準(zhǔn)6大指標(biāo)之一，其中表土保護(hù)率定義為：項(xiàng)目水土流失防治責(zé)任范圍內(nèi)保護(hù)的表土數(shù)量占可剝離表土總量的百分比[1]。

近年來(lái)，關(guān)于表土剝離及保護(hù)的相關(guān)研究成果和探討性文章很多，但都是針對(duì)我國(guó)氣候條件較好、經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)的地區(qū)，對(duì)西藏高原海拔高、氣候條件差、生態(tài)脆弱、人口稀少地區(qū)的表土剝離及保護(hù)研究幾乎為空白。本文通過(guò)對(duì)西藏高原各區(qū)域表層土的土壤性質(zhì)、有機(jī)質(zhì)含量、土層厚度等可剝離性進(jìn)行分析，對(duì)西藏高原生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中表土可利用性進(jìn)行探討，提出了較為切合實(shí)際的剝離保護(hù)方案，為指導(dǎo)自治區(qū)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的表土保護(hù)與利用工作提供參考。

1 表土的概念以及保護(hù)要求

表土也稱表層土，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)，具有較好的營(yíng)養(yǎng)和環(huán)境條件，能夠供應(yīng)和協(xié)調(diào)植物生長(zhǎng)[2]。從概念上來(lái)看，在耕地、林地、草地、園地以及鹽堿地、沼澤地等可以生長(zhǎng)植物的地類中都存在表土。表土作為植物大部分根系生長(zhǎng)、吸收養(yǎng)分的物質(zhì)，是一種具有重要生態(tài)恢復(fù)功能的資源，是非常寶貴的。據(jù)估計(jì)，一般條件下，每形成1cm厚的土壤需要100～400年的時(shí)間，特別是在青藏高原等生態(tài)脆弱的區(qū)域，表土一旦被破壞，生態(tài)也就基本沒(méi)有恢復(fù)的可能，所以保護(hù)和利用好表土尤其重要[3]?；诖?，《中華人民共和國(guó)水土保持法》第38條、《中華人民共和國(guó)土地管理法》第42條、《中華人民共和國(guó)土地法》第32條、《土地復(fù)墾條例》第16條等法律法規(guī)都對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)和利用做了明確的規(guī)定，要求對(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、保護(hù)和利用。

2 西藏自治區(qū)土壤概況及特點(diǎn)

西藏自治區(qū)土壤類型多樣，以高山土壤為主。在藏東南的昌都、林芝等地，以及西藏中部“一江兩河”地區(qū)等較低海拔地區(qū)分布著一定量的黃壤、紅壤、黃棕壤、棕壤、暗棕壤、褐土、灰褐土。在藏西北的日喀則、阿里、那曲境內(nèi)的高原湖盆地貌區(qū)域主要分布著黑氈土、草氈土。在高海拔區(qū)域主要分布著冷鈣土、寒鈣土、冷漠土、寒漠土等。

相關(guān)研究表明，土壤有機(jī)質(zhì)含量與氣溫、降水、植被等有著密切的關(guān)系，隨海拔和溫度變化，植被發(fā)生變化，土壤有機(jī)質(zhì)含量也會(huì)發(fā)生較大的變化。西藏地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量隨海拔的變化亦有明顯的變化，如藏東南濕潤(rùn)山地，土壤有機(jī)質(zhì)含量隨著海拔的增加而增加，至森林線附近，其分布的灰化土中有機(jī)質(zhì)含量為252.7g/kg，達(dá)到最大值，之后隨海拔上升，高山草甸型黑氈土和草氈土的有機(jī)質(zhì)含量又明顯降低，僅100g/kg左右；隨著海拔的進(jìn)一步升高，至雪線附近，土壤有機(jī)質(zhì)含量快速下降，寒凍土中有機(jī)質(zhì)含量?jī)H有8.9g/kg。分布在藏中半干旱寬谷的“一江兩河”地區(qū)的冷棕鈣土，有機(jī)質(zhì)含量?jī)H17g/kg左右，而分布在藏西北阿里、那曲等地的高山草原型的冷鈣土和寒鈣土，有機(jī)質(zhì)含量增加至40～49g/kg-1[4]。而海拔繼續(xù)升高，到西藏西北的荒漠區(qū)，分布的冷漠土和寒漠土有機(jī)質(zhì)含量極低，不超過(guò)10g/kg。

土層厚度與生境條件有關(guān)，不同生境條件下的土層厚度差異也較大。從藏東南地區(qū)的25cm至西北部的5cm，表明土層厚度隨著海拔和土壤類型的變化而變化。

3 表土剝離及保護(hù)探討

3.1 表土的界定

如前所述，表土是富含有機(jī)質(zhì)和微生物等、能夠供應(yīng)植物生長(zhǎng)的物質(zhì)。在藏東南以及日喀則南部的高山峽谷區(qū)以及藏中的“一江兩河”地區(qū)，氣候較好，地表植被相對(duì)覆蓋度較高，尤其是“一江兩河”地區(qū)為農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)，主要分布著黃壤、紅壤、黃棕壤、棕壤、暗棕壤、褐土、灰褐土等，土壤內(nèi)的有機(jī)質(zhì)含量較高，此部分表土是需要考慮剝離的。

在日喀則中東部、那曲東部區(qū)域，主要分布著黑氈土、草氈土，是否可稱作為表土需要現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其結(jié)構(gòu)、質(zhì)地、厚度及分布情況進(jìn)行調(diào)查后綜合界定。

分布于阿里、那曲境內(nèi)的高原湖盆地貌區(qū)域的冷鈣土、寒鈣土、冷漠土、寒漠土，有機(jī)質(zhì)含量極低，均在50g/kg以下，且土層薄(不足10cm)，一般不能稱作表土。另外，當(dāng)海拔超過(guò)4600m后年平均氣溫低于0℃，地表組成物質(zhì)以砂礫為主，不能稱作表土。在計(jì)算表土保護(hù)率指標(biāo)時(shí)，這些表層物質(zhì)不能算作可剝離表土。

3.2 保護(hù)方式

表土保護(hù)率這一指標(biāo)注重于表土的保護(hù)，而表土剝離后進(jìn)行保護(hù)并非唯一的方式。對(duì)于不存在大挖大填的材料堆放場(chǎng)、表土堆放場(chǎng)、牽張場(chǎng)以及臨時(shí)便道等擾動(dòng)區(qū)域，本著預(yù)防為主、保護(hù)優(yōu)先的原則，不宜剝離表土，尤其在高海拔地區(qū)，表土一旦破壞，需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間恢復(fù)。可采取鋼板、木工板、土工布或彩條布鋪墊，對(duì)表土起到隔離保護(hù)的作用，減輕對(duì)原始地表的擾動(dòng)和破壞[5-6]。

3.3 剝離方式及探討

3.3.1剝離方式

生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土剝離量的問(wèn)題在水土保持設(shè)計(jì)方面一直以來(lái)都有兩種觀點(diǎn)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，表土作為一種非常寶貴的資源，應(yīng)該是有多少剝離多少，即使用不完，臨時(shí)或永久性的堆放和保存起來(lái)可能以后還會(huì)用于其他生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目，即“按擁有量剝離”，是一種比較理想的剝離方式[7]。另外一種觀點(diǎn)認(rèn)為，項(xiàng)目恢復(fù)植被或耕地需要多少表土，就剝離多少，首先是因?yàn)閯冸x表土成本較高，如將1hm2土地上30cm厚的表土后運(yùn)到5km以外項(xiàng)目區(qū)上再利用，其剝離及運(yùn)輸成本需要6.45萬(wàn)元，而且隨著運(yùn)輸距離的加大，成本也隨之增加[8]，其次是剝離的表土如果不能合理利用，也是一種表土的浪費(fèi)，徒勞無(wú)功，且浪費(fèi)大量的資金。為此，有學(xué)者認(rèn)為，對(duì)城市周邊等土地比較緊張的區(qū)域以及占用了肥力較厚的耕地的區(qū)域，表土是必須全部剝離的，表土作為一種資源可以異地利用，用于耕地土壤改良、城市周邊綠化等[9]。

筆者認(rèn)為，西藏自治區(qū)地廣人稀，經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后，氣候條件較差，在可剝離表土的區(qū)域，采取按需求量剝離的原則進(jìn)行剝離。比如藏東南高山峽谷區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目，為了減少征地，公路上下邊坡以修建擋墻設(shè)施為主，公路兩側(cè)可綠化的邊坡較少，如果把征地十幾米至幾十米寬度范圍內(nèi)的林草地表土全部剝離，后期僅僅依靠?jī)蓚?cè)各2m左右的綠化帶利用表土是用不完的，那么只能作為棄渣堆放，造成建設(shè)資金的浪費(fèi)。再比如在藏北草原區(qū)修建的變電站建設(shè)項(xiàng)目，站區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)一般都是結(jié)合消防的要求，全部鋪碎石，而不采取植物措施。在此情況下，表土剝離其實(shí)是沒(méi)有意義的，剝離的表土還需要找地方專門(mén)堆放，反而也會(huì)占?jí)汉蛽p壞一部分草原。剝離的表土堆放起來(lái)無(wú)法合理利用，等同于棄渣，要采取相應(yīng)的防護(hù)和恢復(fù)措施，也是一種浪費(fèi)。所以在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況，根據(jù)后期需要恢復(fù)耕地或林草地的面積測(cè)算需要表土的數(shù)量，然后按需求量就近剝離。在計(jì)算表土保護(hù)率指標(biāo)時(shí)，剝離后無(wú)法合理利用的表土，可以論證為在當(dāng)前的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件下不適宜剝離和利用。

表1 西藏自治區(qū)表層土壤概況及剝離方式表

3.3.2剝離方式探討

根據(jù)對(duì)西藏地區(qū)的調(diào)查和分析，總結(jié)出不同區(qū)域表土的剝離方式，見(jiàn)表1。

在西藏東南部的林芝、昌都以及西藏中部的“一江兩河”的大部分地區(qū)，海拔較低，氣候條件較好，植被生長(zhǎng)相對(duì)較好，地表土層厚度在13～25cm，土壤有機(jī)質(zhì)含量較高，都在50g/kg以上，該區(qū)域的表土剝離方式宜根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際采取按需剝離的方式。在山南和日喀則的南部山區(qū)、阿里大部以及那曲的中南部，該區(qū)海拔較高，降雨較少，地表土層厚度在8～12cm，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，在17.2～49.0g/kg之間，該區(qū)域的表土剝離方式宜根據(jù)土層厚度、有機(jī)質(zhì)含量、利用方向等進(jìn)行論證后剝離。而在阿里西北部、那曲西北部等海拔高、降雨量小、氣候較惡劣的區(qū)域，地表土層厚度僅5cm左右，剝離的可操作性差，且地表物質(zhì)以砂礫組成為主，土壤有機(jī)質(zhì)含量較低，在5.9～40.0g/kg之間，基本上不能稱其為表土，在設(shè)計(jì)時(shí)可不進(jìn)行剝離。

4 結(jié)語(yǔ)

西藏地區(qū)海拔高，水資源分布不均，氣候差異大，生態(tài)環(huán)境極其脆弱，不同區(qū)域的表層土在土壤組成、類別、厚度等方面有明顯的差異，因此在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目表土保護(hù)的設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，通過(guò)分析擾動(dòng)地表范圍內(nèi)的地表物質(zhì)組成、擾動(dòng)強(qiáng)度、剝離的可操作性及可利用性，選擇剝離方式，不能一概而論。