关于贵州喀斯特地区表土剥离及防护的几点认识

吴 平

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳550002)

关于贵州喀斯特地区表土剥离及防护的几点认识

吴 平

(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵州 贵阳550002)

喀斯特地区；表土剥离；防护；贵州

贵州喀斯特山区土层薄，土壤贫瘠,生态环境脆弱，肥力高、富含腐殖质的表土非常珍贵。表土剥离对保护土地资源、提高土壤质量意义重大，在现行经济技术可行的条件下，要求表土有多少、剥多少。总结了贵州喀斯特山区一般性表土剥离与防护经验、临时占压且受扰动浅的表土防护措施、露天开采项目表土剥离特点、高海拔山区表土剥离特点等。

1 喀斯特地区土壤及表土特点

贵州省喀斯特地区约占全省土地总面积的61.19%，岩石种类主要是以石灰岩和白云岩为主的碳酸盐岩类。这类岩石的特点是坚硬、抗风化能力强。碳酸盐岩类的性质，决定了喀斯特山区土壤环境状况，即土层浅薄、成土速率低、植被生长困难等。碳酸盐岩石在受水溶蚀的情况下钙、镁都易随水流失；单位质量的碳酸盐岩石的成土量较其他类型的岩石低得多，喀斯特山区的土层厚约0.6 m，与砂页岩、玄武岩等母岩上发育土壤的土层厚度相比差距悬殊，更无法与北方黄土高原的土层厚度相比[1]。在贵阳市红枫湖流域进行的研究表明，平均形成1 cm厚的土壤层需要2 000～3 000 a，甚至更长的时间，因此土壤贫瘠是喀斯特地区生态系统脆弱的关键影响因素之一。

在土壤形成过程中，随着物质的迁移和转化，土壤会分化成一系列组成、性质和形态各不相同的层次，可称为发生层，发生层的顺序及变化情况反映了土壤的形成过程及土壤性质。土壤剖面发生层一般分为表土层、心土层和底土层。水土保持所指的表土，即为土壤最上部的层次，在耕作土壤中为耕作层，在自然土壤中常为腐殖质层。贵州喀斯特地区耕作土壤的表土层厚30～60 cm，可进一步将该层细分为上表土层与下表土层，上表土层为熟化程度最高的土层，肥力、耕性和生产性能最好，下表土层又称半熟化层，包括犁底层和心土层的最上部分。半熟化层为表土层与心土层之间的过渡层，对作物生长和肥力有一定影响；受渗漏水的淋溶作用影响，其颜色不均匀；因耕作时间长短和技术措施不同，厚度也不一样。自然土壤的表土层，为植物根系密集、有机质丰富的土层，厚20～30 cm。

2 表土剥离的重要性和必要性

表土剥离是指将建设用地或露天开采用地(包括临时性或永久性用地)所涉及的适合耕种的表层土壤剥离出来，用于原地或异地土地复垦、土壤改良、造地及其他用途的剥离、存放、搬运等一系列相关活动。

表土生物积累作用强，富含腐殖质，肥力高，是宝贵的土壤资源，对“一土难求”的贵州喀斯特地区而言尤显珍贵。开发建设项目施工活动一般会对地表造成强烈扰动，如建设期施工机械、施工人员进场后，多需进行大规模的场地平整活动，其中肥力较高的表层土壤将被铲除，尤其是腐殖质含量高、宜林宜耕的耕植土，因其质地松软不宜作回填土，施工单位通常为了方便，将其完全清除后作为弃渣。另外，土石方开挖一般采用挖掘机作业，施工单位按实际测算方量进行工程结算，而表土剥离涉及分层开挖、分质堆放和防护措施布设，势必会增加施工单位工作量、降低工作效率，因此施工过程中容易造成表土与一般土石渣混合开挖、堆放，使其丧失了基本的表土资源价值，常造成不必要的浪费。在施工后期，由于大部分地面被硬化，部分开挖裸露地出露的岩石或底土层，肥力低，不适合植物生长，所以只能在覆盖表土后，才栽种植物，而在表土资源不能自给的情况下，园林绿化单位只能外购。

水土保持法第三十八条规定：“对生产建设活动所占用土地的地表土应当进行分层剥离、保存和利用”。《贵州省水土保持条例》第二十八条规定：“在生产建设活动及其他活动中造成水土流失的，谁造成水土流失、谁负责治理。生产建设单位对生产建设活动占用的地表土应当进行分层剥离、保存和利用，有效保护地表土资源。”《贵州省非农业建设占用耕地耕作层剥离利用试点工作实施方案》亦明确了非农建设占用耕地耕作层土壤的剥离、存储和利用要求。《开发建设项目水土保持技术规范》《开发建设项目水土保持方案技术审查要点》等规范和技术文件都明确要求：地表开挖或回填施工区域，施工前应进行表土剥离，并明确剥离表土的范围、厚度、数量和堆存位置，以及铺垫保护表土的位置及面积，堆存的表土应采取防护措施，施工结束后应将表土回覆到绿化或复耕区域，若有剩余应明确其利用方向。从上可知，无论是从法律法规层面，还是技术操作层面，都对表土剥离提出了明确要求，并且表土剥离已从以往的“按需剥离”，逐步转向了“有多少、剥多少”，其重要性和必要性可见一斑。尤其是对于土壤贫瘠的贵州喀斯特地区，表土剥离对保护土地资源、提高土壤质量意义重大，可以有效保护地表熟土资源不流失、不浪费，减少复垦造地时外调土产生的额外资金投入,使用剥离的表土进行造地复垦，土壤肥力充足，作物产量高，减少造地外调土的熟化费用和时间[2]。

3 表土剥离、存放及防护

(1)一般性表土剥离与防护。对于永久占压土地的表土，在现有经济技术水平下，凡是能剥离的都要考虑剥离。挖方区施工前应进行表土剥离自不必说，关键是不能忽略填方区的表土剥离，如渣场、灰场、排矸场、尾矿库等，或者场地平整范围内主体设计只考虑回填的地势低洼处，则也需要对表土进行剥离。

喀斯特地区表土具有厚薄不均、分布不连续的特点，剥离表土的方法应因地制宜。对厚度大于 20 cm且分布成片的表土层要进行机械剥离，而对小于20 cm 或者分布较破碎的表土层建议采用机械辅助人工的方式进行剥离，若作业条件不允许机械进场，则可考虑单纯人工剥离。一般而言，在贵州喀斯特地区，有些区域表土层厚不足10 cm，且分布零星，表土层下为土石旮旯，在当今经济技术水平下，无法剥离或剥离难度很大，这部分表土资源目前暂时只能作为损耗考虑。

剥离出来的表土还需要考虑临时或者永久堆存，如施工期结束需要立即回覆的表土，临时堆存即可；垃圾填埋场则是闭库后才考虑回覆表土，因其服务年限长达几年或几十年，这部分事先堆存的表土可按永久堆存考虑；对于剩余表土，由于项目回用有节余，所以后期只能作为其他项目的备用覆土来源，这部分则必须按永久堆存考虑。一般考虑就近堆放剥离的表土，以方便来回运输，特别是线型工程，为方便各标段施工结束后及时覆土绿化，所以在沿线临时就近相对集中堆放表土为好。对于表土产生量大、集中的点型工程，如中国石化长城能源化工(贵州)有限公司60万t/a聚烯烃项目，厂区表土剥离量为65.25万m3，若放在厂区内，则会影响施工，因此在厂区外另选地方进行临时堆存为好。对于填埋场、尾矿库等区域剥离的表土，因堆存时间较长，且是自备自用，用途单一，一般可考虑充分利用场地本身的多余库容，或者在场地尾部或周边适当区域堆存。对于项目利用不完的剩余表土，则需考虑专门新选场地进行永久堆放。《贵州省非农业建设占用耕地耕作层剥离利用试点工作实施方案》对表土存放有专门要求，即：剥离耕作层应就近集中统一堆放，具体堆放地点由县级人民政府确定，可将政府收储且近期不开发建设的土地、大型工程弃土场等作为临时存储场地，县级土地整治机构或建设用地单位应将剥离耕作层搬运至县级人民政府确定的堆放地点，县级国土资源部门、农业部门要加强剥离耕作层的存储管理，防止荒废和流失。除了充分利用县政府规划的表土堆放场地，目前在贵州兴建的各个工业园区内，一般设置有公共渣场，如毕节市织金县新型能源化工基地建设的配套渣场，剩余表土临时堆放于此，便于工业园区内项目之间表土资源的共享和调配。

表土堆放区域确定后，应因地制宜设置临时或永久拦挡措施。对于规模小的临时表土堆放点，一般采用编织袋装土进行临时拦挡即可；防护的高度和宽度与地形和征地范围有关，经验取值为高0.5～1.0 m、宽0.5 m，土袋中所装填筑材料为开挖的表土；覆土阶段，拆除编织袋即可。对于在填埋场、尾矿库、渣场等库内堆存的表土，则要在其下坡面设置永久拦挡措施等，且弃土时要注意分区、分质堆放，以不影响主体工程施工为主。

表土临时堆存期少则几个月，多则几年，尤其是跨雨季(5—10月)时，除了要在下坡面设置拦挡措施，还要考虑布设临时覆盖措施和临时排水措施。经雨水冲刷，表土中的物质和营养元素会大量流失。水蚀后，表土中的养分含量如氮、磷、钾等将减少40%～50%。一般采用苫布、彩条布等苫盖，根据施工时序安排，可合理重复利用临时苫盖材料。临时堆土裸露时间超过1 a且所在区域多年平均降水量800 mm以上的，宜采取撒播草籽等措施，既能美化环境，又可以保持表土肥力。对于周边有一定集雨面积的表土堆放场地，应布设临时排水措施，一般采用梯形断面土质排水沟，并与周边排水沟渠连通，排水沟断面尺寸根据经验值确定，满足排水要求即可。

(2)临时占压且受扰动浅的表土防护。对于临时占压且扰动深度小于20 cm的表土，可不必剥离，原址保护即可，如输变电线路中的牵张场地，一般都选择在地势较平坦处，稍加修整，去掉一些影响操作的灌草即可作为施工场地，宜采取铺草垫的措施进行柔性隔离防护，待施工结束，及时移除设备，拆除草垫，清理施工垃圾，并人工松土，避免表土板结。这样不仅可以有效减少在剥离表土过程中对土壤结构的破坏及由此造成的肥力损失，而且可减少表土在堆存、回运过程中的损耗。

(3)露天开采项目的表土剥离特点。分区、分期开采的露天采矿项目，表土不能一次性全剥离，否则会加重水土流失，因为表土剥离后原土壤会失去保护层，其固土保水能力被削弱，经雨水冲刷，极易造成土壤流失。另外，一次性剥离会加大表土临时存放和防护成本。对于此类“边开采、边破坏”的生产建设项目，应树立“边开采、边治理”的理念，对表土进行动态管理，比较有效的方法是结合最小开采单元、开采周期，剥离作业面上的表土，等到该开采单元结束开采后，立即覆土整治，进行植被恢复，这样做不仅可以最大可能地减少裸露面，而且还可循环使用表土堆放场，节约水保投资。

(4)高海拔山区表土剥离特点。位于高海拔地区的生产建设项目，如贵州境内的风电项目，一般建在高海拔山区，这里气温偏低，具有高寒山区的气候特征，地表植被以低矮灌木和草本植物为主，植物生长不易，且排他性较强，常规水土保持树草种难以人工培植存活。在进行表土剥离时，从对原生植被的利用和保护角度出发，一并剥离地表植被并进行移植为好，剥离后还要及时养护，以保证后期回覆栽植的成活率。

4 结 语

在贵州喀斯特地区，表土是一种非常宝贵的土壤资源，目前对表土的保护要求已从传统的“按需剥离”发展到在经济技术可行的条件下“有多少、剥多少”。只有因地制宜，做好表土剥离、存放和防护的每一个环节，才能真正保护好表土资源。

[1] 苏维词.贵州喀斯特山区的土壤侵蚀性退化及其防治[J].中国岩溶，2001，20(3)：205-210.

[2] 朱友银，丛小祥，周岩，等.江苏省平原河网地区水土流失及防治措施体系构建[J].中国水土保持，2012(10)：45-47.

(责任编辑 孙占锋)

S157.2

C

1000-0941(2015)05-0029-03

吴平(1975—)，女，贵州贵阳市人，高级工程师，环境影响评价师，学士，长期从事水土保持和环境影响评价工作。

2015-01-15