黃 江
南平市建陽區(qū)征地事務(wù)與測繪地理信息中心,福建南平 354200
近年來,我國工業(yè)化和城市擴張等人為活動導致土壤資源匱乏、后備耕地不足、人均耕地偏低等問題日益嚴重。在過去的10年中,我國建設(shè)性用地增加了853.33萬hm2,增幅為26.5%,而耕地減少了753.33萬hm2,接近1.2億hm2的紅線,嚴重威脅國家糧食安全。土壤資源已成為制約我國經(jīng)濟、社會、生態(tài)和文化發(fā)展的重要問題。盡管國家已出臺相關(guān)法律規(guī)定了對被占用耕地的保護措施,但這些規(guī)定缺乏強制力[1]。因此,在實際城市化過程中,為吸引投資,地方政府很少要求用地單位采取保護性措施,如表土剝離,從而降低用地成本,導致大量優(yōu)質(zhì)耕地失去生產(chǎn)功能。開展建設(shè)占用耕地耕作層土壤剝離再利用是落實耕地占補平衡、實現(xiàn)占優(yōu)補優(yōu)的重要舉措,對保護優(yōu)質(zhì)土壤資源、提高耕地質(zhì)量、推進生態(tài)文明建設(shè)、促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和農(nóng)民增收具有重要意義[2]。
徐市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)地處建陽區(qū)南端,東南與建甌市相連,西南與順昌縣交界,北邊與武夷山交界,地勢西南高,東北平。境內(nèi)2條溪流交匯于徐市,在宸前入崇陽溪,是典型的“八山一水一分田”。
徐市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)屬中亞熱帶季風性氣候,年平均氣溫一般在15~19 ℃之間;全區(qū)耕作土壤類型以水稻土占絕對優(yōu)勢,占全區(qū)耕地總面積的98.36%,其次是耕作土壤,占全區(qū)耕地總面積的0.94%,再次之為潮土,占全區(qū)耕地總面積的0.70%。
研究區(qū)土地利用類型為水田,權(quán)屬為北岸村、徐市村集體所有。主要種植農(nóng)作物為水稻、甘薯、蔬菜等。
基本思路:根據(jù)建陽區(qū)徐市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)在考慮建設(shè)永久占用耕地耕作層剝離時,需要綜合考慮客觀規(guī)律和現(xiàn)實困難。可以通過研究評估表土剝離再利用的經(jīng)濟可行性,并探索如何增加建設(shè)永久占用耕地剝離表土后的用途。例如:就近的縣級土地開發(fā)、舊村復墾、高標準農(nóng)田提質(zhì)改造等,以提高效益并降低施工單位的土壤剝離經(jīng)濟成本。此外,還可以進一步提升土壤剝離與再利用技術(shù),以確保其可行性和可持續(xù)性(圖1)。
圖1 耕作層表土剝離再利用技術(shù)流程圖
制定工作計劃,成立工作小組,明確表土剝離方案編制工作的目的與任務(wù)、工作內(nèi)容、技術(shù)要求、工作進度安排和經(jīng)費保證等措施,確定表土剝離方案編制單位。
建設(shè)占用耕地表土剝離方案編制所需收集的資料主要包括:遙感影像數(shù)據(jù)、1:1 000地形圖、耕地地力調(diào)查成果、土壤圖譜數(shù)據(jù)、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用總體規(guī)劃、耕地質(zhì)量等別年度更新成果數(shù)據(jù)、永久性基本農(nóng)田數(shù)據(jù)、生態(tài)紅線數(shù)據(jù)和建設(shè)項目批復文件、可行性研究報告、環(huán)評水保等相關(guān)成果。
結(jié)合收集整理的資料,利用遙感影像、地形圖、土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、土地利用總體規(guī)劃、土壤圖譜、耕地地力調(diào)查成果等數(shù)據(jù)資源,依據(jù)建設(shè)占用耕地的規(guī)劃和計劃,初步確定耕作層土壤剝離區(qū)域,并劃分調(diào)查單元。按照相關(guān)土壤調(diào)查技術(shù)規(guī)程,調(diào)查和分析土壤指標。在初步確定土壤回覆區(qū)的位置和范圍時,應(yīng)征求當?shù)厝罕姷囊庖姾徒ㄗh。針對周邊需要進行土壤回覆的耕作層剝離區(qū)域,可以優(yōu)先考慮就近回覆的原則。此外,還需補充調(diào)查儲存區(qū)的用地類型、土地權(quán)屬現(xiàn)狀、地形條件、水文條件、地質(zhì)災(zāi)害等相關(guān)信息。
(1)土壤剝離區(qū):核實剝離區(qū)地理位置、紅線范圍,調(diào)查核實土地的地類、面積和權(quán)屬情況,以及地形坡度、土壤、交通條件、土壤污染情況等。
(2)土壤存儲區(qū):在初步篩選存儲區(qū)的基礎(chǔ)上,進一步核實儲存區(qū)地理位置、紅線范圍,調(diào)查土地地類、面積和權(quán)屬情況,地形坡度、排水、污染源、與存儲區(qū)域相關(guān)的交通運輸條件等。
(3)土壤回覆區(qū):核查未利用地、自然災(zāi)害損毀土地、廢棄工礦用地、中低產(chǎn)田等需要回覆區(qū)域的地塊位置、權(quán)屬情況、地形地貌、土壤情況、灌溉排水條件及與存儲區(qū)的交通運輸條件等。
(1)耕作層剝離潛力評價、質(zhì)量評價、適宜性評價;
(2)耕作層剝離位置、數(shù)量,再利用位置、數(shù)量和利用方式及用途;
(3)剝離和再利用的空間配置方案和時序安排,剝離耕作層的供求平衡測算,以及表土存儲區(qū)位置和數(shù)量的安排,包括剝離深度、剝離時間、剝離方法、剝離設(shè)備和施工工藝等的選擇與確定;
(4)運輸路線的確定、運輸工具的選擇和經(jīng)濟運距的測算;
(5)儲存場地的選定、儲存設(shè)備的選擇、儲存堆的構(gòu)筑方法和施工工藝等;
(6)耕作層回覆場地的匹配、回覆時機的選擇、回覆設(shè)備和施工工藝的選用,以及回覆后土地的養(yǎng)護;
(7)投資估算和實施計劃;
(8)方案實施的保障措施。
耕作層剝離圖件包括:(1)土壤剝離區(qū)分布圖;(2)土壤存儲區(qū)分布圖;(3)土壤運輸路線圖;(4)土壤回覆區(qū)分布圖;(5)耕作層再利用規(guī)劃圖。
表土剝離方案編制完成后,請當?shù)乜h級農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、環(huán)保局等局召開評審會,并根據(jù)專家審查意見修改完善后提交自然資源局備案。
按照《耕作層土壤剝離利用技術(shù)規(guī)范》(TD/T 1048—2016)和《耕作層土壤剝離再利用項目設(shè)計規(guī)范》(DB35/T 1762—2018)有關(guān)規(guī)定,耕作層剝離區(qū)應(yīng)調(diào)查土壤耕作層的厚度、質(zhì)地、有機質(zhì)含量、pH值和土壤污染狀況等指標。
(1)踏勘測量是表土剝離方案編制過程的重要環(huán)節(jié)。它包括逐地塊調(diào)查地形坡度、有效土層厚度、耕作層厚度、耕作層質(zhì)地、地表碎屑物類型及含量的測量和記錄。其中,通過挖取剖面有效測量土層厚度和耕作層厚度可以提供更準確的數(shù)據(jù)。在踏勘測量中,需要細致地調(diào)查每個地塊的地貌特征和坡度情況,并測量有效土層的厚度和耕作層的厚度。此外,還需對耕作層的質(zhì)地進行判定,并記錄地表碎屑物的類型和含量等信息。通過踏勘測量,可以獲取準確的土壤參數(shù)數(shù)據(jù),為表土剝離方案的編制提供基礎(chǔ)資料,并有助于制定合理的剝離和再利用方案。
(2)耕作層土壤取樣。在進行耕作層土壤取樣時,需要根據(jù)研究區(qū)的面積和地類確定采樣密度。一般來說,在同一個剝離區(qū)域中,針對不同的耕地地類(如水田、旱地、水澆地)和不同的土壤類型,應(yīng)分別進行取樣[3]。
(3)土壤檢測指標。耕作層剝離土壤檢測指標主要包括土壤質(zhì)地、土壤有機質(zhì)含量、pH值,以及土壤重金屬污染元素鎘、汞、砷、鉛、鉻、銅、鎳和鋅等(表1)。
表1 土壤環(huán)境基本情況表
研究區(qū)面積13.6 hm2,地形地貌基本一致,耕地類型為6等水田;通過均勻布設(shè)挖取10個剖面樣點,判斷有效土層厚45 cm,有效平均耕作層厚度20 cm。采用梅花點取樣法采集深度為0~30 cm混合樣品10份,送檢10份,并記錄各個土壤采樣點的坐標位置,繪制土壤樣點示意圖,結(jié)合土壤檢測結(jié)果中的土壤有機質(zhì)含量(均大于20 g/kg)和土壤重金屬污染元素(均在安全值內(nèi))進行分析,劃分出合理的土壤剝離區(qū)。
在建設(shè)占用耕地并進行耕作層剝離的情況下,應(yīng)遵循“應(yīng)剝盡剝,能覆盡覆”的原則。根據(jù)前期工作調(diào)查,在剝離區(qū)周邊暫無相關(guān)土地整理項目,并且等待徐市鎮(zhèn)縣級土地開發(fā)項目開始施工后,進行覆土操作。由于耕作層土壤剝離后無法實現(xiàn)實時和同步利用,必須選擇儲存區(qū)對剝離出來的表土進行集中堆放,以防止耕作層土壤的肥力流失。本項目規(guī)定儲存時間最長不超過2年,待徐市鎮(zhèn)縣級土地開發(fā)項目開工后,則將表土運至覆土區(qū)。
(1)為保護儲存區(qū)的土壤質(zhì)量,要采取措施進行覆蓋和圍擋。儲存區(qū)土堆頂部可使用可降解塑料膜和密目網(wǎng)進行遮蓋,以防止雨水淋溶。土堆的四周可采用草袋進行堆砌作為圍擋,并每年更換1次,以防止其破損坍塌。
(2)在確定覆土區(qū)的位置和范圍時,需要進行實地踏勘,查看覆土區(qū)選址位置和紅線范圍,以及地塊的地形、坡度、灌溉排水條件是否符合相關(guān)規(guī)定。通過實地踏勘和現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)的利用,確定合適的覆土區(qū)位置和范圍。
剝離后的耕作層土壤全部用于建陽區(qū)的耕地開發(fā)、土壤改良工作。經(jīng)前期調(diào)查,本研究區(qū)剝離的耕作層主要用于徐市鎮(zhèn)北岸村縣級土地開發(fā)項目,經(jīng)過土方平衡計算和調(diào)配,剝離的耕作層土壤均能實現(xiàn)充分再利用。
目前,表土剝離的主要方法有三大類:條帶耕作層土壤外移覆土法、條帶耕作層土壤覆土法、分層平移耕作層土壤覆土法。本研究區(qū)在耕作層剝離的厚度與剝離土方量的基礎(chǔ)上,結(jié)合剝離區(qū)地質(zhì)地貌和交通運輸情況,選擇條帶耕作層土壤外移覆土法。其剝離具體方法為:(1)將待剝離耕作層土壤的田塊分成若干條帶,每個條帶的寬度大致為施工機械寬度的整數(shù)倍;(2)由外向內(nèi)逐條帶剝離;(3)在條帶兩頭交替向外運輸耕作層土壤(也可設(shè)置臨時土堆),單次剝離長度視土方量而定。
該區(qū)域確定了表土剝離方式方法、表土剝離的有效土層厚度、土壤回覆區(qū)和土壤存儲區(qū),進而確定出表土剝離的工程工藝與實施方案,建立起一套系統(tǒng)、科學、實用的表土剝離與再利用的技術(shù)體系,能夠更好地服務(wù)于土地整治工作。主要得到以下結(jié)論:
(1)研究區(qū)建設(shè)占用耕地13.6 hm2,可剝離耕作層土壤32 610 m3,用于徐市鎮(zhèn)北岸村縣級土地開發(fā)項目客土回填27 726 m3,回覆率為85%。
(2)通過耕作層表土剝離利用可產(chǎn)生新增耕地7等水田9.2 hm2,新增糧食產(chǎn)能124 200 kg。