江西省建設占用耕地表土剝離的技術探討*

余　敦，袁勝國

(1.江西農業大學國土資源與環境學院，南昌　330045； 2.江西省國土資源廳，南昌　330025)

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·技術方法·

江西省建設占用耕地表土剝離的技術探討*

余敦1※，袁勝國2

(1.江西農業大學國土資源與環境學院，南昌330045； 2.江西省國土資源廳，南昌330025)

耕地表土層的土壤肥力很高，是耕地的精華，是農業生產的物質基礎，也是糧食綜合生產能力的根本保障。如果失去了耕地表土層，將永久地失去耕地的糧食生產能力。耕地表土剝離是改善土體構型、提高土壤養分水平、提升耕地質量的重要舉措。采取查閱文獻、實地調研及前期資料分析等多種方式對江西省建設占用耕地表土剝離的技術逐步展開研究。文章首先對表土剝離相關概念進行了界定； 其次，結合江西省建設占用耕地的實際情況，歸納了需要進行耕地表土剝離的類型有4種； 然后，分析了建設占用耕地表土剝離的3種工藝類型； 然后，在此基礎上，總結了在進行耕地表土剝離時應注意的3種事項； 最后，探討了建設占用耕地表土剝離后的4種表土回填方式。該研究可以為江西省建設占用耕地表土剝離工作的勝利實施提供一定的技術參考，也可以為全國其他省、市進行建設占用耕地表土剝離提供與一定的經驗借鑒。

建設占用耕地表土剝離江西省

0　引言

耕地表土層的土壤肥力很高，是耕地的精華，是農業生產的物質基礎，也是糧食綜合生產能力的根本保障。如果失去了耕地表土層，將永久地失去耕地的糧食生產能力。耕地表土的價值很容易被人理解也很容易被人忽視。據科學測算，自然形成1cm厚的土壤需要200年左右的時間，形成1cm厚耕作層土壤需要200～400年的時間，形成20cm厚耕作層土壤則需要更長的時間。耕作層土壤能夠提供給植物生長發育所需要的95%的氮和25%～50%的磷[1]。如果能夠將土壤肥力較高的耕作層土壤搬運到一些不具備耕作條件的土地或中低產田的土地上，再進行耕地的耕層結構再造，將能達到增加耕地的數量并同時達到保護耕地質量的目標。這為緩解我國人地矛盾、耕地后備資源稀缺，提供了一條行之有效、切實可行的途徑。

一直以來，建設占用耕地后，耕地的表土層沒有被剝離出來并加以利用。這一肥沃的土壤就直接當做一般的建設垃圾進行填埋或廢棄，造成了土壤肥力的嚴重浪費[2]。為了解決巨大浪費的問題，國內外都提倡把優質的耕地表土剝離出來再進行利用。

早在20世紀初，很多國家對表土剝離進行研究，主要集中于礦產資源開發和各類建設占用農用地的表土剝離，還有部分研究是針對于土壤改良與土地污染治理而涉及的農用的表土剝離。到了20世紀50代，很多國家非常重視農用地表土剝離和再利用問題，并進行了大量的實踐工作。目前已出臺了一整套有關農用地表土剝離的規范性文件，并對建設占用農用地的表土剝離和再利用都做出了詳細規定和具體要求[3]。

我國表土剝離技術的研究落后于國外工業比較發達的國家，表土剝離工作并不專業，也不成規模。20世紀80年代對采礦區和公路建設開始普遍使用表土剝離技術。例如，長江三峽庫區內“移土培肥”項目的工程中將適合耕種的土壤質量較好的表層土壤進行剝離，然后運到耕地質量較差的耕地或園地里，既增加了耕地或園地的面積，又提高了現有耕地或園地的耕地質量[4]。

目前，隨著城市化進程的不斷加快，越來越多的耕地，尤其是優質耕地被建設占用[5]。據統計，江西省每年建設占用的耕地面積約8000hm2，且建設占用耕地的表土并沒有剝離出來。按平均20cm厚的耕作層計算，每年約有1 600萬m3的耕作層土壤當做建設填充物填埋了。按1hm2耕作層含土壤225萬kg計算，每年約有180萬kg有效氮流失了，約有27萬～72萬kg有效磷流失了，約有144萬～252萬kg有效鉀流失了。這就造成了土壤肥力的嚴重浪費，不利于農業的生產和發展[6]。

近年來，省、市各級有關部門對江西省建設占用耕地的表土剝離進行了積極的探討，但取得的成效并不明顯，與表土剝離和再利用的理想目標還有不小的差距。文章從表土剝離概念的界定、類型，表土剝離的工藝與表土回填方式角度對江西省建設占用耕地的表土剝離進行了探討。

圖1　耕地表土剝離

1　表土剝離概念界定

表土剝離是指將建設用地或露天開采用地，包括臨時性用地，所涉及的適合耕作的表層土壤剝離出來用于土地復墾、土壤改良、造地及其他用途[7-9]，耕地表土剝離如圖1所示。可見表土剝離是一個較寬泛的概念，不僅僅局限于耕地耕作層土壤剝離，也可以包括其他農用地(如林地、牧草地)中適合耕作的表層土壤剝離； 即便是耕地也不僅僅限于耕作層土壤剝離，如果適合耕作的土層深厚，土壤剝離深度可以超過耕作層厚度。

2　表土剝離的類型與方法

2.1表土剝離的類型

江西的地貌特征：北部是鄱陽湖平原，中部是低丘，南部是高丘。在江西省建設占用耕地涉及到的表土剝離實踐工作中，主要有以下4種類型。

2.1.1大型線性工程占用耕地的表土剝離

鐵路、公路、河道、管道等大型線性工程的建設，占地規模大，挖填土方量大，占用地類較多。該種線性工程用地一般遠離和避讓居民點，多占用農用地，尤其是耕地。除河道工程建設外，其余工程建設都需要涉及到土壤回填。為了保護建設占用耕地表土層的土壤肥力，因此，除了已被污染的耕地表土層外，其余的耕地表土層都需要先進行剝離，再進行施工建設。

2.1.2磚瓦窯占用耕地的表土剝離

磚瓦窯的建設一般是單獨選址。由于磚瓦窯的建設一般在村莊的周邊，所挖掘、壓占耕地的面積較大，且所占用的耕地多為精細化耕作的土地，土壤肥力較高、有機質含量很高。在磚瓦窯開工建設前，要依照表土剝離技術要求，按層對所占用的耕地全部進行表土剝離并就近堆放。然后，采用各種措施進行儲存，避免水土流失與土壤侵蝕。

2.1.3涵蓋工業建設與民用建設占用耕地的表土剝離

工廠、居民區、學校等永久性用地，若占用耕地需全部進行表土剝離，應就近堆放待建設項目完工后用于復墾區內臨時用地的土地復墾，或運往其他需要外調土(客土)的土地復墾區或土壤改良區，或用于綠化等其他用途，是最普遍的表土剝離。

2.1.4項目占用基本農田的表土剝離

隨著經濟和科技的進一步發展，新興工業成為新的經濟增長點。新興工業建設占用基本農田不可避免[10]。在城區周邊的鄉鎮，其基本農田保護率一般達90%左右，除少數的坡耕地外，大多數為平原農業和高標準農田，水田比例為80%，菜地比例接近15%，旱地比例較少。基本農田的土壤比較肥沃，土層比較深厚，一般耕作層能達到30cm，土壤污染較少，且農田基礎設施較齊全，一般都是穩產、高產田。因此，對于建設占用基本農田，都應該先進行表土剝離。

2.2表土剝離的方法

表土剝離的方法有很多種類型，剝離的方法應當依據表土剝離區的地質地貌、交通運輸情況以及不同表土剝離模式和類型進行確定[12]。在江西省的實踐過程中，表土剝離的方法主要有3種，即：條帶式表土剝離法、梯田模式表土剝離、分層平移表土剝離。

2.2.1條帶式表土剝離法

該方法是指根據應用于表土剝離工程中機械設備的寬度，對即將進行表土剝離的區域由外到內的預算出每個機械設備的寬度范圍內的土方量，并對即將剝離出來的表土劃分成不同的條帶，每個條帶的寬度都應該是進行表土剝離工程中機械設備寬度的整數倍數，最終由外層向內層進行表土剝離[11]。這種表土剝離技術主要是應用于地下水位比較高的礦區。

2.2.2梯田模式的表土剝離法

該方法主要適用于地下潛水位較低的礦區，塌陷的過程中未對種植作物產生影響，可以在坡地上修筑梯田，然后對塌陷的土地進行平整工程，以增加凈增耕地的面積。在修筑梯田的工程中，利用表土逐行置換法、表土中間堆置法等工藝進行土壤位移，并在表土中進行傾倒、挖坑和填充。

2.2.3分層平移表土剝離法

該方法是綜合“條帶復墾表土外移剝離法”和“梯田模式表土剝離法”兩種方法的優點，集合而成的表土剝離工藝，也就是利用推土機、拖式鏟運機以及拖式鏟運機，針對平原上的優質土壤，根據不同土壤質量等級，對不同厚度表土進行抄平剝離的方法。

3　表土剝離時應注意的問題

合理的建設占用耕地表土剝離工藝可以達到既節約經費又能夠維持和提高地力的目的。以下3方面的問題應值得注意。

3.1必須與當地的《土地利用總體規劃》、《土地整治規劃》相銜接

在當地的《土地利用總體規劃》以及《土地整治規劃》中，已經安排了新增建設用地、土地整治的區域。因此，應該依據這兩種規劃來合理確定建設占用耕地表土剝離后土壤的用途與運距，以達到節省剝離后表土運輸的成本、改造中低產田土壤肥力條件，以達到增加有效耕地面積、提高糧食生產能力。

3.2建造適合農業生產的土體構型

良好的土體構型有助于農作物的生長，因此，應該根據土地接納區原有土壤的理化性質合理地確定表土剝離后土壤的填入方案。在此過程中，特別要注意填土工藝對適合農業生產的土體構型的塑造。

3.3做好表土剝離后土壤接納區土壤接納方案

在分析了建設占用耕地表土剝離土壤及土壤接納區原有土壤的土體構型后，尤其是對土壤pH值、土壤有機質含量、土壤質地和土地污染等分析后，應做好表土剝離后土壤剝離、運輸和接納分配方案。如果接納區土壤是旱作土，先要對接納區土地進行平整或梯化。當剝離后的表土肥力高于接納區原有土壤肥力時，直接把剝離后的土壤平鋪在接納區土壤之上即可。當剝離后的表土肥力低于接納區原有土壤肥力時，應重新選擇接納區； 如果接納區土壤是水稻土，當剝離后的表土肥力高于接納區原有土壤肥力時，在水稻收割且表土干燥后，將剝離區土壤平鋪在原有水稻土即可。當剝離后的表土肥力低于接納區原有土壤肥力時，應重新選擇接納區； 如果接納區土壤是荒地，先要對接納區土地進行平整或梯化，然后把剝離后的表土平鋪在上，且要保證平鋪后的土層厚度≥60cm。

在考慮土壤接納區土壤方案時，要注意土壤接納后不能讓剝離后的表土堆放在一個狹窄空間，要形成能耕作的耕地[12]。同時還要充分考慮接納區地塊大小、田坎的高度，還要考慮耕作田塊的道路、農田水利設施、水土保持、機械下田坂等工程設施。

4　表土回填方式

在建設占用耕地的表土剝離工程完畢后，按原來層次順序進行剝離表土回填，先粗略平整，再精平。考慮到土壤沉降，虛高為7cm，復墾的土層坡度不大于2°。在江西省的實踐過程中，表土的回填方式有三種，即：平面均勻覆土法、圓形點狀覆土法、坑狀覆土法、帶(條)狀覆土法。

4.1平面均勻覆土法

平面覆土法適用于全部覆土法。根據項目區內的實際情況，確定準備進行覆土的土層厚度，利用人工或機械將剝離出來的表土搬運到需要進行覆土復墾的耕地，在復墾耕地的表面均勻覆土并對其進行平整，以滿足耕種農作物的需求。在這種方式的應用中，其覆土的厚度與覆土區基本相同，只需要對局部覆土區的覆土厚度進行簡單的調整，以便促進作物的生長發育。

4.2圓形點狀覆土法

圓形點狀覆土法主要適用于土地利用現狀為園地的覆土區。根據項目區內的實際情況，以園地內的植株為圓心，以一定的半徑對園地進行圓形的覆土，覆土的半徑是依據園地內的植物大小和品種而決定的，覆土區域外面不進行覆蓋土壤或只覆蓋少量的土壤。

4.3坑狀覆土法

坑狀覆土法適用于即將種植的園地。根據項目區的實際情況，將剝離出來的適宜耕種的表土全部覆蓋在已經挖好的土坑內，土坑的大小依據園地復墾后準備種植的品種而定，土坑以外的區域不進行覆土或者只覆蓋少量的土壤。

4.4帶(條)狀覆土法

帶(條)狀覆土法適用于即將復墾為帶(條)狀的園地及壟溝農田。根據項目區的實際情況，沿著園地內作物種植行向的兩側的一定距離內將剝離出來的表土進行覆蓋或直接覆蓋在耕地的壟上，以便對壟溝進行拉高或土壤改良。

5　結論與討論

建設占用耕地的表土剝離類型主要包括大型線性工程占用耕地、磚瓦窯占用耕地、涵蓋工業建設與民用建設占用耕地、項目占用基本農田的表土剝離； 建設占用耕地的表土剝離方法主要有條帶復墾表土外移剝離、梯田模式表土剝離、分層平移表土剝離； 建設占用耕地表土的回填方式主要包括平面均勻覆土法、圓形點狀覆土法、坑狀覆土法、帶(條)狀覆土法； 在進行建設占用耕地的表土剝離工作時，必須與當地的《土地利用總體規劃》、《土地整治規劃》相銜接，建造適合農業生產的土體構型，同時還要做好表土剝離后土壤接納區土壤接納方案。

建設占用耕地的表土剝離工作對于保護土地資源、保證農田質量和發展農業生產具有重要意義。在表土剝離施工過程中，一般普遍采用的施工機械為單斗挖掘機、推土機、履帶式拖拉機、拖式鏟運機、自卸汽車等，這些機械不可避免對土壤有一定的壓實，因此需要對表土回填后的土壤進行疏松、增施有機肥等改良措施，實現建設占用耕地表土剝離后的土地資源的持續利用。

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DISCUSSION ON THE ARABLE LAND TOPSOIL STRIPPING BY CONSTRUCTION OCCUPATION IN JIANGXI PROVINCE*

Yu Dun1※，Yuan Shengguo2

(1.College of land Resources and Environment，Jiangxi Agricultural University，Nanchang， 330045；2.Department of land and resources of Jiangxi province，Nanchang， 330025)

The arable land topsoil is the essence of the arable land and the material basis of the agriculture production, which is the fundamental guarantee of the comprehensive grain production capacity.Arable land topsoil stripping is an important measurement to improve soil structure, increase soil nutrient and improve arable land quality. This paper analyzed stripping technology of the arable land topsoil occupied by construction through adopting documents review, on-site field research and preliminary data analysis. Firstly, the relevant concept of the topsoil stripping was defined. Secondly, the four types of the topsoil stripping were summarized according to the arable land occupation by construction. Thirdly, three technological types of the arable land topsoil stripping occupied by construction were analyzed, which were tape topsoil stripping method, terrace mode topsoil stripping method, layer shift topsoil stripping method. Fourthly, three matters needed to be attention were summarized during the arable land topsoil stripping. Finally, four kinds of topsoil backfill were discussed after the arable land topsoil stripping. This research can provide some technical

for the implementation of the arable land topsoil stripping in Jiangxi province and other counties.

construction occupation; arable land; topsoil stripping; Jiangxi province

10.7621/cjarrp.1005-9121.20160806

2015-06-15

余敦(1975—)，男，江西安義人，博士、副教授、碩士生導師。研究方向：土地利用與規劃。Email：jxauyd@163.com

F301.2

A

1005-9121[2016]08-0047-05

*資助項目：國家自然科學基金項目(41561107)；江西省自然科學基金項目“鄱陽湖生態經濟區土地生態系統健康演變機理及其預警評價”(20151BAB203039)；江西省教育廳科技項目“基于物元模型的鄱陽湖生態經濟區土地生態系統健康預警”(GJJ13263)；江西農業大學科學研究基金自由申請項目“鄱陽湖生態經濟區的土地資源生態安全預警研究”(2010年)