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对建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用方案编制方法的探索与实践

2018-09-10胡争辉

福建农业科技 2018年7期
关键词:土壤

胡争辉

摘 要:建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用工作在全国各地均有试点实践,主要目的是为了落实最严格的耕地保护政策,保护有限的土地资源。以新机场配套项目建设实施耕作层土壤剥离再利用试点工作为例,研究耕地耕作层土壤剥离再利用方案的编制方法。结果表明:经土壤采样检测,剥离区土壤肥力处于中等水平,均符合剥离要求;通过对项目区土壤质地、剖面结构型的分析研究,并考虑施工要求及经济效益合理化,确定项目区土壤剥离仅剥离耕作层土壤,不剥离犁底层土壤,剥离土层厚度为20 cm;耕作层土壤剥离与回覆应做到时间与空间相衔接,坚持效益与成本最优原则,“即剥即用”为最优选择。

关键词:建设占用;耕作层;土壤;剥离与再利用

DOI: 10.13651/j.cnki.fjnykj.2018.07.016

Abstract: The works of stripping and reusing plough horizon soil of cultivated land due to construction occupation have been experimentally carried out in practice throughout the country. The main purpose is to implement the strictest farmland protection policy and protect limited land resources. Taking the trial work of stripping and reusing plough horizon soil of cultivated land due to construction occupation in the pilot project of Beijing new airport as an example, the compiling method of the plan for stripping and reusing plough horizon soil of cultivated land was studied. The results showed that the soil fertility of the stripping area was at a medium level, which was consistent with the stripping requirements. By analyzing the soil texture and section structure of the project area and considering into the construction requirements and economic benefits, it was determined to only strip the soil of the tillage layer, but not the plow pan, and the thickness of the stripping soil layer was 20 cm. The soil stripping and replying of the tillage layer should be connected in time and space to make the maximum principle of benefit and cost. “To use at once after stripping” is the best choice.

Key words: Construction occupation; tillage layer; soil; stripping and reuse

耕地耕作層土壤是粮食生产的物质基础,形成需要漫长时间,是人类赖以生存的物质基础和宝贵的财富源泉[1],随着土地管理和耕地保护的不断深入,耕地保护数量、质量和生态并重管理的任务十分艰巨,耕地耕作层土壤剥离利用的重要性和紧迫性日益凸显。按照《北京市土地利用总体规划(2006-2020年)》,规划期内,耕地减少18600 hm2,新增建设用地占用率为85%,达15800 hm2。依据“占一补一”的占补平衡原则,在耕地后备资源严重不足的背景下,北京市将面临巨大的耕地补充压力,如果能将被建设占用耕地耕作层土壤有计划地剥离后再利用,是实现耕地占补平衡目标的有效途径。

目前,国内建设占用的耕地耕作层土壤剥离工作已经广泛开展,而且大多与国家重点建设项目、城市开发、灾后重建以及矿山开采等紧密相连[2],形成了各具特色的地方模式,并且有相应的地方法规予以规范。北京市建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用工作起步较晚,尚未出台相关规范。本研究以新机场配套项目建设实施耕作层土壤剥离再利用试点工作为例,探索耕地耕作层土壤剥离再利用方案的编制方法,以期为北京市的耕地耕作层土壤剥离再利用规划提供案例参考。

1 项目及项目区概况

北京新机场位于北京市大兴区榆垡镇、礼贤镇和河北省廊坊市广阳区。配套项目主要包括天堂河改线工程、榆垡及礼贤安置房工程。

项目区位于北京市永定河冲洪积扇中部平原区,地形开阔平坦。项目区土壤以潮土和褐土为主,土层较厚。土壤有机质含量较低,呈微碱性;土壤表层质地以砂壤质为主,耕性好,适耕期长。

项目区总面积343.09 hm2,包含耕地、园地、林地等地类。其中:耕地283.19 hm2,主要为8、9等,占项目区总面积的82.54%。项目区土地利用现状列于表1。

2 国内对建设占用耕地耕作层土壤剥离的相关规定

一般来说,耕地耕作层土壤剥离主要包括剥离、存储、运输以及再利用4个主要环节。2009-2016年,浙江、厦门、甘肃、湖北、湖南、吉林、贵州、广西、北京、安徽等省市相继出台关于建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用的指导性文件,根据各地实际情况对建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用的各个环节作了明确规定:耕地耕作层土壤剥离厚度一般在20 cm以上,根据土体实际情况,合理调整剥离厚度。为了保证剥离土壤结构及肥力等不被破坏,需要分层剥离;再利用方向主要为土地开发、复垦,土地整理,中低产田改造,高标准基本农田建设,地质环境治理,污染土地修复,其他农用地改良及绿化用土等。优先用于新增耕地耕作层,其次为增厚现有耕地耕作层,最后才能用于其他方向。存储方式分为两类:一类是政府设立统一的堆放点,集中堆放剥离土壤,并进行统一管理,合理利用;第二类是临时堆放,在耕作层土壤剥离前规划好临时堆放点,便于土壤的剥离运输以及后续利用。资金来源主要为财政设立的专项资金和建设单位自筹资金两类,部分地区将剥离土壤有偿使用的资金纳入项目资金来源。

3 新機场配套项目的土壤剥离再利用方案设计

结合项目区实际情况,根据相关规定与规范,借鉴其他地区的先进经验和做法,对耕地耕作层土壤剥离再利用方案编制方法进行探索。

3.1 土壤评价

在项目区内,依据土壤类型、地形状况及面积大小确定采样单元及相应的采样点,采用“S”形布点,共采集样点25个,每个样点取15个分样点,采样深度为 0~20 cm,将采集土壤样品按四分法混合后缩减为1 kg后装入编号后的土样袋,送往有资质的检测机构进行检测。要求检测机构对土壤的基本理化性质和潜在污染物等17项共62个指标进行检测。

3.1.1 土壤肥力评价 土壤养分评价选择土壤有机质、全氮(N)或水解氮(N)、有效磷(P)和速效钾(K)共4个指标,各指标的评分规则如表2所示。

根据土壤养分特点和各养分指标在土壤肥力构成中的贡献,参考历史资料和有关专家的意见确定土壤养分各参评指标权重值(表3)。

根据各指标的评分值和指标对应的权重值计算得到的养分综合指数,依据土壤养分等级划分规则(表4)将土壤养分划分为“极高、高、中、低和极低”共5个等级。

经计算,项目区土壤养分综合指数处于52~74之间,肥力等级为中等水平。

3.1.2 土壤环境质量评价 依据《土壤环境质量标准》确定的三级环境标准值(表5),采用分级指数计算公式,计算各评价单元环境分级指数,评价项目区土壤环境质量标准。

通过对检测结果的计算分析,可知:除编号为“天堂河8”、“礼贤1”的地块为环境质量等级为四类外,其余的全部为三类。

3.2 剥离再利用技术方案

3.2.1 确定剥离区域 耕作层土壤剥离区的选择以规划批准文件中明确的规划边界为依据,选择项目内的优质耕地的耕作层土壤剥离。剥离区包括:项目占用的基本农田;项目占用的城镇周边的优质耕地或集中连片耕地,以及耕作层未被破坏的园地。剥离区不包括:(1)规划意见书等规划批准文件中明确的非农建设中的代征绿地、非农建设项目用地中的绿化用地;(2)经区国土局认定,建设占用15°以上的坡耕地;(3)经区农业局认定,土壤贫瘠的耕地(有机质含量低于0.6%;土壤厚度小于30 cm;土壤极砂或极粘的耕地,即物理砂粒含量大于60%,物理粘粒含量大于30%);(4)经区环保局认定,土壤中、重度污染的耕地(土壤中重金属、农药残留量等有害物质含量超过GB/T 30600-2014、NY/T 2148-2012等规定)。

根据以上标准,确定理论剥离区面积为293.33 hm2,其中耕地283.19 hm2,园地10.14 hm2。剥离区土壤肥力处于中等水平,均符合剥离要求;扣除因环境质量因素不适宜剥离的“天堂河8”“礼贤1”地块耕地27.11 hm2,园地1.77 hm2,确定实际剥离区为264.45 hm2。

3.2.2 确定剥离厚度 土壤厚度是指土壤母质层以上到土壤表面的垂直深度,是土壤退化及土地生产力水平评价的一种重要指标[3]。耕作层是经耕种熟化的表土层,可分为上表土层与下表土层。上表土层是除去表土的土壤,一般厚15~20 cm,养分含量比较丰富,作物根系最为密集,粒状、团粒状或碎块状结构,肥力、耕性和生产性能最好;下表土层包括犁底层(6~10 cm)和心土层(25~50 cm)的最上部分。

项目区的土壤以潮土为主,耕作层平均厚度约为20 cm,土壤有机质含量10~20g·kg-1,土壤质地为砂土,养分含量低,保肥性能差。犁底层土壤有机质显著减少,土壤养分明显低于耕作层。根据工作流程,剥离多层土壤时,需要分层剥离,分层堆放,分层回覆。采取分层剥离的施工方法将使工程量和资金投入成倍地增加,并且增大了工作的难度,影响主体工程的进度,但剥离后的土壤的数量和质量却呈现明显下降的态势,边际效应剧减。因此,在确定土壤剥离的厚度时,除考虑土壤资源的剥离价值外,还必须考虑土壤剥离的工程量和经济性。因此,确定项目区土壤剥离仅剥离耕作层土壤,不剥离犁底层土壤,剥离土层厚度为20 cm[4]。

3.2.3 土方量计算 根据土壤调查评价结果,考虑施工技术要求,以耕作田块或图斑为界限,划分实施单元,分别计算剥离量和储存量。

3.2.4 回覆利用方案 剥离后的耕作层土壤优先用于土地复垦,土地整理,中低产田改造,高标准基本农田建设,地质环境治理,污染土地修复,其他农用地改良及绿化用土等用途[5-6]。耕作层土壤剥离与回覆利用要做到时间与空间上相衔接,坚持效益与成本最优原则,“即剥即用”为最优选择。不能做到“即剥即用”的,则需要选择空闲地或者裸地作为临时存储区域存放土壤,并且制定严格的管护措施,以保证土壤质量和存放安全[7-10]。

项目区理论剥离耕作层土壤47.60万m3,主要用于中低产田改造以及项目区内绿化用地覆土。为了实现运距合理(≤10 km),“即剥即用”,在项目区周边10 km范围内选择质量较差的耕地进行改造,回覆面积约100 hm2,平均覆土厚度20 cm,回复率约为0.85,覆土量约为23.53万m3。剩余土方用于机场配套项目区内绿化用地、河堤护坡用土。

3.3 投资预算与资金来源

根据《土地开发整理项目预算编制暂行办法》,对该项目进行投资预算,并按照北京市《关于开展建设占用耕地耕作层土壤剥离利用工作的意见》(京国土耕函[2015]1166号)的文件要求,确定建设占用耕地耕作层土壤剥离所需资金由建设用地单位承担。新机场配套项目耕作层土壤剥离资金由建设用地单位自筹。

4 讨论与结论

本研究通过北京市新机场配套项目占用耕地耕作层剥离再利用实际案例进行分析,探索符合北京市耕作层土壤剥离再利用的规划方法。主要结论如下:

(1)根据土壤采样检测结果,综合评价项目区土壤肥力及环境质量状况,确定项目区土壤肥力处于中等水平,土壤环境质量标准为三类及以下水平。(2)通过对项目区土壤质地、剖面构型的分析研究,并考虑施工要求及经济效益合理化,确定剥离的土层厚度为20 cm。(3)剥离流程做到“即剥即用”,能有效地配置项目时间与空间,使项目经济、生态及社会效益达到最优。

本研究探索了建设占用耕地耕作层土壤剥离再利用方法,但未涉及土壤存储研究,针对体量巨大的剥离土壤,寻找符合要求的存储地点,以及存储期满后仍未利用的土壤该如何处理,需要进一步探索。

在北京市现有的政策环境下,土壤剥离资金完全由建设用地单位自筹,在已经缴纳耕地开垦费的情况下,如何缩减建设单位成本,提高其实施土壤剥离的积极性仍需进行政策性研究。

为促进建设占用耕地耕作层土壤剥离工作的广泛开展,建议相关部门对土地资源进行时间与空间上的规划整合,针对北京市种植特点,分区域研究剥离与土地整治项目的时序配合[11-12]。

进一步探索耕作层土壤剥离再利用与城乡“增减挂钩”项目相结合,更好地节约利用耕地、提高耕地质量、合理安置农民、推动城市交通建设。

参考文献:

[1]黄昌勇.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2000.

[2]薛山.我國建设占用耕作层剥离与利用模式研究[D].北京:中国地质大学,2014.

[3]曾宪勤.北方石质山区坡面土壤厚度分布特征——以北京市密云县为例[J].地理研究,2008, 27(6): 20- 28.

[4]窦森,董雪, 董丽娟,等.松辽平原土壤剥离技术体系——以松原市为例[J].吉林农业大学学报,2014,36(2):1282-1288.

[5]黄希垚.基于污染风险评价的耕地耕作层剥离与再利用布局研究[D].福州:福建农林大学,2013.

[6]孙礼.关于保护和利用表土资源的思考[J].中国水土保持,2010 (3):4-6.

[7]林才奎,方建勤.广梧高速公路使用表土进行边坡绿化的技术研究[J].公路养护与环境保护,2010(1):193-195.

[8]陈从坤.耕作层土壤剥离再利用模式研究——以安徽省为例[J].安徽农业科学,2014,42(23):8017-8019 .

[9]朱先云.国外表土剥离实践及其特征[J].中国国土资源经济,2009,22(9):24-26.

[10]段东亮.开发建设项目水土保持设计中表土的剥离、保护及利用[J].广东水利水电,2013(3):54-56.

[11]陈艳华,黄贤金,林依标.丘陵山区耕作层剥离再利用空间配置方法[J].农业工程学报:2015,31(22):267-275.

[12]韩春丽.基于选择试验模型的表土剥离利用效益非市场价值评估——以浙江省余姚市为例[D].杭州:浙江大学,2014.

(责任编辑:刘新永)

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