本期期刊速讀內(nèi)容來(lái)自《中國(guó)水土保持》雜志2019年第11期的文章《長(zhǎng)江流域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目中表土的剝離、防護(hù)及利用》，作者馬力等。
馬力（1977—），男，陜西榆林市人，高級(jí)工程師，碩士，主要從事水土保持科研及設(shè)計(jì)工作。
在長(zhǎng)江流域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編制中，目前依舊缺少針對(duì)表土資源保護(hù)的系統(tǒng)化的參考體系。在總結(jié)長(zhǎng)江流域的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，分析了長(zhǎng)江流域的土壤類(lèi)型及其剖面層次特點(diǎn)，闡述了表土資源保護(hù)的必要性及基本流程，歸納出針對(duì)長(zhǎng)江流域的表土剝離、防護(hù)及利用措施的適用范圍、原則、工藝及重要參數(shù)等內(nèi)容。目前，在長(zhǎng)江流域生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持方案編制過(guò)程中，缺乏針對(duì)表土資源保護(hù)的一整套參照保護(hù)措施，其中多種工藝的重要參數(shù)，如某種土壤（如紅壤、黃壤、黃棕壤等）的建議剝離厚度缺少統(tǒng)一的參考值。我們總結(jié)長(zhǎng)江流域的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)文獻(xiàn)，歸納出了一套相對(duì)完整的針對(duì)長(zhǎng)江流域的表土資源剝離、防護(hù)及利用措施，可為同行提供參考。１ 長(zhǎng)江流域土壤類(lèi)型和剖面層次特點(diǎn)長(zhǎng)江流域土壤主要涉及7個(gè)土綱12個(gè)亞綱23個(gè)土類(lèi)72個(gè)亞類(lèi)，常見(jiàn)的8個(gè)亞類(lèi)分別為棕壤、褐土、黃棕壤、黃壤、紅壤、紫色土、石灰（巖）土和水稻土。根據(jù)是否經(jīng)過(guò)人為的耕作活動(dòng)進(jìn)行分類(lèi)，土壤可被分為未經(jīng)人類(lèi)開(kāi)墾利用的自然土壤和經(jīng)過(guò)人為耕作活動(dòng)的耕作土壤。根據(jù)《土地利用現(xiàn)狀分類(lèi)》（GB/T21010-2017），耕作土壤被分為水澆地、園地、旱地和水田4個(gè)地塊類(lèi)型，自然土壤包含草地和林地2個(gè)地塊類(lèi)型。1967年國(guó)際土壤學(xué)會(huì)對(duì)常見(jiàn)的土壤層次劃分結(jié)論如下：
（１）學(xué)界普遍把自然土壤剖面劃分為Ｏ層（有機(jī)層／枯枝落葉層）、Ａ層（腐殖質(zhì)層）、Ｅ層（淋溶層／灰化漂白層）、Ｂ層（淀積層）、Ｃ層（母質(zhì)層）和Ｒ層（基巖）等6個(gè)主要土層。在自然土壤中，有機(jī)質(zhì)含量較高、值得剝離的表層土壤主要分布在有機(jī)層和腐殖質(zhì)層。
（２）學(xué)界普遍把耕作土壤劃分為耕作層、犁底層、生土層和底土層等4個(gè)主要土層。在耕作土壤中，有機(jī)質(zhì)含量較高、值得剝離的表層土壤主要分布在耕作層和犁底層。
（３）在生產(chǎn)實(shí)際中，耕作土壤中的旱地土壤和水田土壤最為常見(jiàn)，有待重點(diǎn)關(guān)注和研究。
（４）旱地土壤的剖面被劃分為旱耕層、亞耕層（或犁底層）、心土層和底土層等4個(gè)層次。有機(jī)質(zhì)含量較高、值得剝離的表層土壤主要分布在旱耕層和亞耕層。
（５）在生產(chǎn)實(shí)際中，水田土壤主要為水稻土，發(fā)育完全水稻土的剖面被劃分為淹育層［包含耕作層（Aa層）和犁底層（Ap層）］、滲育層（P層）、潴育層（Ｗ層）、脫潛層（Gw層）、潛育層（Ｇ層）和母質(zhì)層（Ｃ層）。有機(jī)質(zhì)含量較高、值得剝離的表層土壤主要分布在淹育層。
（６）部分土類(lèi)沒(méi)有Ｏ層或Ｏ層很薄或擁有特殊的表層，例如多種草甸土、草原土表層存在草根層（As層），泥炭土和沼澤土表層存在泥炭層（Ｈ層）。
表土又稱(chēng)耕作層土壤。生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目大量擾動(dòng)地表、開(kāi)挖土方等行為往往造成嚴(yán)重的表土流失。1949—2009年，我國(guó)自然災(zāi)害和生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)共損毀土地790多萬(wàn)hm2，其中自然災(zāi)害損毀約130萬(wàn)hm2，生產(chǎn)建設(shè)活動(dòng)損毀約660萬(wàn)hm2。因此，在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目開(kāi)工之前，對(duì)工程占地范圍內(nèi)的耕作層土壤剝離，并在工程后期用于土地復(fù)墾或植被恢復(fù)，是保護(hù)優(yōu)質(zhì)耕地和植被資源、減少水土流失的重要措施。２.２.１ 勘察規(guī)劃
適時(shí)地勘察表層土壤的質(zhì)量和數(shù)量，評(píng)估工作應(yīng)由農(nóng)業(yè)或土壤專(zhuān)家完成。２.２.２ 表土確定
在表土剝離前，須明確表土剝離利用的范圍，且要標(biāo)明表土上的作物類(lèi)型，并將這些內(nèi)容在建設(shè)規(guī)劃中注明。２.２.３ 表土剝離
在挖掘機(jī)進(jìn)場(chǎng)工作之前，在農(nóng)業(yè)或土壤專(zhuān)家的指導(dǎo)下，按照法律要求和工程合同的規(guī)定，盡量以科學(xué)的方法剝離足夠的表土，并盡量減少對(duì)表土的損壞。２.２.４ 表土存放（堆存）
規(guī)劃的表土存放處需要滿(mǎn)足無(wú)排水障礙、不會(huì)損害當(dāng)?shù)丨h(huán)境且符合水土保持法等相關(guān)法律法規(guī)的要求。表土須與底土和其他建筑材料分開(kāi)存放，且受污染的表土須做凈化處理以達(dá)到環(huán)保要求，表土存放后須清除其中的雜物。主要的剝離對(duì)象是占地范圍內(nèi)原占地類(lèi)型為耕地、林地和草地的表土。對(duì)于臨時(shí)用地的表土優(yōu)先考慮采取原地保護(hù)措施，即：對(duì)地表進(jìn)行苫蓋，不對(duì)其進(jìn)行表土剝離，待施工結(jié)束后，對(duì)壓實(shí)土壤進(jìn)行耕翻，恢復(fù)原有土地利用類(lèi)型，切實(shí)保護(hù)表土資源。３.２.１ 人工開(kāi)挖
該工藝的優(yōu)點(diǎn)是適用于各種工程情況，無(wú)需大型機(jī)械設(shè)備，但缺點(diǎn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力費(fèi)錢(qián)，不適合大型工程。３.２.２ 條帶復(fù)墾表土外移剝離法剝離表土
歐美各國(guó)在露天采礦及復(fù)墾過(guò)程中，常用條帶復(fù)墾表土外移剝離法剝離表土。其主要思路是：根據(jù)拖式鏟運(yùn)機(jī)（或其他施工機(jī)械）寬度，由外到里（塌陷中心）預(yù)算出每一拖式鏟運(yùn)機(jī)（或其他施工機(jī)械）寬度范圍內(nèi)的土方量，然后將工程區(qū)劃分成不同的條帶和取土區(qū)，每一條帶大致為拖式鏟運(yùn)機(jī)（或其他施工機(jī)械）寬度的倍數(shù)，最后由外向內(nèi)層層剝離。該工藝主要適用于地下潛水位較高、需要“挖深墊淺”的工程區(qū)。３.２.３ 梯田保留表土模式中的表土剝離
在坡耕地治理中，施工方修筑梯田時(shí)需要保留表土。根據(jù)田面的寬度（＜10ｍ、10～15ｍ、20～30ｍ），分別推薦采用表土逐臺(tái)下移法、表土中間堆置法和表土逐行置換法進(jìn)行表土剝離。主要適用于地下潛水位較低、需要修筑梯田的工程區(qū)。３.３ 長(zhǎng)江流域水土流失特性簡(jiǎn)介長(zhǎng)江流域涉及的水土流失類(lèi)型區(qū)為西南土石山區(qū)、南方紅壤丘陵區(qū)及青藏高原凍融侵蝕區(qū)，其相關(guān)的水土流失特性見(jiàn)表1。表１ 長(zhǎng)江流域的水土流失類(lèi)型區(qū)特性
長(zhǎng)江流域不同類(lèi)型土壤的表土厚度及部分與水土流失相關(guān)的特性詳見(jiàn)表2。自然土壤的占地類(lèi)型包括草地和林地，可以剝離表土的土層主要為有機(jī)層（Ｏ層）和腐殖質(zhì)層（Ａ層）；耕作土壤的占地類(lèi)型包括旱地、水田、水澆地及園地，可以剝離表土的土層主要為耕作層和犁底層。表２ 長(zhǎng)江流域不同類(lèi)型土壤的主要水土流失特性
根據(jù)工程實(shí)際，如果在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)，某些土類(lèi)的有機(jī)質(zhì)含量顯著地偏離其常見(jiàn)水平（包括顯著地高于或低于常見(jiàn)水平），建議通過(guò)實(shí)地取樣及室內(nèi)土化實(shí)驗(yàn)，獲取土壤有機(jī)質(zhì)含量數(shù)據(jù)，了解土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)的分布情況，按照土壤有機(jī)質(zhì)含量≥10g／kg的標(biāo)準(zhǔn)劃定表土剝離的深度。表土剝離后，各層土壤需分層堆放，避免熟土和半熟土混在一起。４.１.２ 存放限高
為避免土壤因自重而被過(guò)分壓實(shí)，保證土壤具有良好的通氣情況，使土壤內(nèi)的微生物得以存活，表土的堆高一般不超過(guò)5ｍ。４.１.３ 存放位置
在不影響主體工程建設(shè)的情況下，剝離表土存放的位置應(yīng)優(yōu)先選擇在項(xiàng)目占地的內(nèi)部預(yù)留場(chǎng)地或在建設(shè)期間暫不擾動(dòng)、極少擾動(dòng)的小塊空地。根據(jù)項(xiàng)目用地所處區(qū)域的地形地貌特點(diǎn)，堆土方式可分為5類(lèi)：①山坳堆土；
②溝道堆土；
③坡面堆土；
④平地堆土；
⑤填洼（塘）堆土。
通常，應(yīng)優(yōu)選填洼（塘）堆土法，其次為平地堆放法，再次為山坳地堆放法，最后為坡面堆放法。溝道堆土由于涉及溝道排水而不被推薦。表土堆放期內(nèi)，雨水侵蝕和自然沉降會(huì)導(dǎo)致松散的表土養(yǎng)分流失和土壤結(jié)構(gòu)變化，取土環(huán)節(jié)一定程度上破壞了土體的穩(wěn)定性，應(yīng)當(dāng)采取攔擋、排水、沉沙及覆蓋等措施對(duì)土堆進(jìn)行防護(hù)。堆土區(qū)防護(hù)一般均為臨時(shí)性防護(hù)。４.３.１ 攔擋
常見(jiàn)的臨時(shí)攔擋措施有袋裝土擋墻、土埂、干砌石擋墻等，坡面堆土應(yīng)在邊坡下側(cè)布設(shè)，平地堆土宜在堆土區(qū)周邊布設(shè)。對(duì)可能發(fā)生滑坡的土體，應(yīng)在土體中下部建造抗滑樁，在滑坡前緣加設(shè)防護(hù)帶。通過(guò)以上工程措施，可基本避免因生產(chǎn)建設(shè)而產(chǎn)生的水土流失。４.３.２ 排水
在堆土區(qū)周邊應(yīng)布置排水溝、暗涵、抽排水管等臨時(shí)排水設(shè)施，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)集水面積、徑流系數(shù)、氣象等情況分析確定。４.３.３ 沉沙
排水溝末布設(shè)沉沙池，其容量根據(jù)降雨時(shí)的泥沙、徑流量等資料計(jì)算。４.３.４ 覆蓋
對(duì)堆放時(shí)間較短的表土，采用土工布、防雨布、防塵網(wǎng)等覆蓋；風(fēng)沙區(qū)部分場(chǎng)地，可采用草、樹(shù)枝或礫石等臨時(shí)覆蓋；對(duì)堆放時(shí)間超過(guò)一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)的，應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)種草或鋪設(shè)草皮，以便在減弱水土流失的同時(shí)，改善土壤結(jié)構(gòu)和肥力。剝離的表土可用于土壤改良、污染治理、植被恢復(fù)等方向。剝離于原占地類(lèi)型為耕地的表土，一般用于異地造田；剝離于原占地類(lèi)型為林地和草地的表土，一般可收集自用，用于后期綠化或植被恢復(fù)覆土。表土利用的施工主要涉及土地平整和覆土。土地平整常用的方法有倒行子法、抽槽法和全鏟法3種，詳見(jiàn)表3。覆土方式主要有平面均勻覆土、圓形點(diǎn)狀覆土、坑狀覆土、帶（條）狀覆土4種，詳見(jiàn)表4。需要注意的是，表土剝離會(huì)導(dǎo)致土壤結(jié)構(gòu)破壞和養(yǎng)分損失，覆土?xí)r應(yīng)根據(jù)土壤狀況、環(huán)境條件等選擇合適的綠肥和有機(jī)肥實(shí)現(xiàn)土壤重構(gòu)，盡快恢復(fù)地力。長(zhǎng)江流域涉及的水土流失類(lèi)型區(qū)為西南土石山區(qū)、南方紅壤丘陵區(qū)及青藏高原凍融侵蝕區(qū)，其回覆表土厚度的參考值見(jiàn)表5。表5 長(zhǎng)江流域不同水土流失類(lèi)型區(qū)回覆表土厚度參考值 cm
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