江西省建设占用耕地表土剥离的技术探讨*

余　敦，袁胜国

(1.江西农业大学国土资源与环境学院，南昌　330045； 2.江西省国土资源厅，南昌　330025)



·技术方法·

江西省建设占用耕地表土剥离的技术探讨*

余敦1※，袁胜国2

(1.江西农业大学国土资源与环境学院，南昌330045； 2.江西省国土资源厅，南昌330025)

耕地表土层的土壤肥力很高，是耕地的精华，是农业生产的物质基础，也是粮食综合生产能力的根本保障。如果失去了耕地表土层，将永久地失去耕地的粮食生产能力。耕地表土剥离是改善土体构型、提高土壤养分水平、提升耕地质量的重要举措。采取查阅文献、实地调研及前期资料分析等多种方式对江西省建设占用耕地表土剥离的技术逐步展开研究。文章首先对表土剥离相关概念进行了界定； 其次，结合江西省建设占用耕地的实际情况，归纳了需要进行耕地表土剥离的类型有4种； 然后，分析了建设占用耕地表土剥离的3种工艺类型； 然后，在此基础上，总结了在进行耕地表土剥离时应注意的3种事项； 最后，探讨了建设占用耕地表土剥离后的4种表土回填方式。该研究可以为江西省建设占用耕地表土剥离工作的胜利实施提供一定的技术参考，也可以为全国其他省、市进行建设占用耕地表土剥离提供与一定的经验借鉴。

建设占用耕地表土剥离江西省

0　引言

耕地表土层的土壤肥力很高，是耕地的精华，是农业生产的物质基础，也是粮食综合生产能力的根本保障。如果失去了耕地表土层，将永久地失去耕地的粮食生产能力。耕地表土的价值很容易被人理解也很容易被人忽视。据科学测算，自然形成1cm厚的土壤需要200年左右的时间，形成1cm厚耕作层土壤需要200～400年的时间，形成20cm厚耕作层土壤则需要更长的时间。耕作层土壤能够提供给植物生长发育所需要的95%的氮和25%～50%的磷[1]。如果能够将土壤肥力较高的耕作层土壤搬运到一些不具备耕作条件的土地或中低产田的土地上，再进行耕地的耕层结构再造，将能达到增加耕地的数量并同时达到保护耕地质量的目标。这为缓解我国人地矛盾、耕地后备资源稀缺，提供了一条行之有效、切实可行的途径。

一直以来，建设占用耕地后，耕地的表土层没有被剥离出来并加以利用。这一肥沃的土壤就直接当做一般的建设垃圾进行填埋或废弃，造成了土壤肥力的严重浪费[2]。为了解决巨大浪费的问题，国内外都提倡把优质的耕地表土剥离出来再进行利用。

早在20世纪初，很多国家对表土剥离进行研究，主要集中于矿产资源开发和各类建设占用农用地的表土剥离，还有部分研究是针对于土壤改良与土地污染治理而涉及的农用的表土剥离。到了20世纪50代，很多国家非常重视农用地表土剥离和再利用问题，并进行了大量的实践工作。目前已出台了一整套有关农用地表土剥离的规范性文件，并对建设占用农用地的表土剥离和再利用都做出了详细规定和具体要求[3]。

我国表土剥离技术的研究落后于国外工业比较发达的国家，表土剥离工作并不专业，也不成规模。20世纪80年代对采矿区和公路建设开始普遍使用表土剥离技术。例如，长江三峡库区内“移土培肥”项目的工程中将适合耕种的土壤质量较好的表层土壤进行剥离，然后运到耕地质量较差的耕地或园地里，既增加了耕地或园地的面积，又提高了现有耕地或园地的耕地质量[4]。

目前，随着城市化进程的不断加快，越来越多的耕地，尤其是优质耕地被建设占用[5]。据统计，江西省每年建设占用的耕地面积约8000hm2，且建设占用耕地的表土并没有剥离出来。按平均20cm厚的耕作层计算，每年约有1 600万m3的耕作层土壤当做建设填充物填埋了。按1hm2耕作层含土壤225万kg计算，每年约有180万kg有效氮流失了，约有27万～72万kg有效磷流失了，约有144万～252万kg有效钾流失了。这就造成了土壤肥力的严重浪费，不利于农业的生产和发展[6]。

近年来，省、市各级有关部门对江西省建设占用耕地的表土剥离进行了积极的探讨，但取得的成效并不明显，与表土剥离和再利用的理想目标还有不小的差距。文章从表土剥离概念的界定、类型，表土剥离的工艺与表土回填方式角度对江西省建设占用耕地的表土剥离进行了探讨。

图1　耕地表土剥离

1　表土剥离概念界定

表土剥离是指将建设用地或露天开采用地，包括临时性用地，所涉及的适合耕作的表层土壤剥离出来用于土地复垦、土壤改良、造地及其他用途[7-9]，耕地表土剥离如图1所示。可见表土剥离是一个较宽泛的概念，不仅仅局限于耕地耕作层土壤剥离，也可以包括其他农用地(如林地、牧草地)中适合耕作的表层土壤剥离； 即便是耕地也不仅仅限于耕作层土壤剥离，如果适合耕作的土层深厚，土壤剥离深度可以超过耕作层厚度。

2　表土剥离的类型与方法

2.1表土剥离的类型

江西的地貌特征：北部是鄱阳湖平原，中部是低丘，南部是高丘。在江西省建设占用耕地涉及到的表土剥离实践工作中，主要有以下4种类型。

2.1.1大型线性工程占用耕地的表土剥离

铁路、公路、河道、管道等大型线性工程的建设，占地规模大，挖填土方量大，占用地类较多。该种线性工程用地一般远离和避让居民点，多占用农用地，尤其是耕地。除河道工程建设外，其余工程建设都需要涉及到土壤回填。为了保护建设占用耕地表土层的土壤肥力，因此，除了已被污染的耕地表土层外，其余的耕地表土层都需要先进行剥离，再进行施工建设。

2.1.2砖瓦窑占用耕地的表土剥离

砖瓦窑的建设一般是单独选址。由于砖瓦窑的建设一般在村庄的周边，所挖掘、压占耕地的面积较大，且所占用的耕地多为精细化耕作的土地，土壤肥力较高、有机质含量很高。在砖瓦窑开工建设前，要依照表土剥离技术要求，按层对所占用的耕地全部进行表土剥离并就近堆放。然后，采用各种措施进行储存，避免水土流失与土壤侵蚀。

2.1.3涵盖工业建设与民用建设占用耕地的表土剥离

工厂、居民区、学校等永久性用地，若占用耕地需全部进行表土剥离，应就近堆放待建设项目完工后用于复垦区内临时用地的土地复垦，或运往其他需要外调土(客土)的土地复垦区或土壤改良区，或用于绿化等其他用途，是最普遍的表土剥离。

2.1.4项目占用基本农田的表土剥离

随着经济和科技的进一步发展，新兴工业成为新的经济增长点。新兴工业建设占用基本农田不可避免[10]。在城区周边的乡镇，其基本农田保护率一般达90%左右，除少数的坡耕地外，大多数为平原农业和高标准农田，水田比例为80%，菜地比例接近15%，旱地比例较少。基本农田的土壤比较肥沃，土层比较深厚，一般耕作层能达到30cm，土壤污染较少，且农田基础设施较齐全，一般都是稳产、高产田。因此，对于建设占用基本农田，都应该先进行表土剥离。

2.2表土剥离的方法

表土剥离的方法有很多种类型，剥离的方法应当依据表土剥离区的地质地貌、交通运输情况以及不同表土剥离模式和类型进行确定[12]。在江西省的实践过程中，表土剥离的方法主要有3种，即：条带式表土剥离法、梯田模式表土剥离、分层平移表土剥离。

2.2.1条带式表土剥离法

该方法是指根据应用于表土剥离工程中机械设备的宽度，对即将进行表土剥离的区域由外到内的预算出每个机械设备的宽度范围内的土方量，并对即将剥离出来的表土划分成不同的条带，每个条带的宽度都应该是进行表土剥离工程中机械设备宽度的整数倍数，最终由外层向内层进行表土剥离[11]。这种表土剥离技术主要是应用于地下水位比较高的矿区。

2.2.2梯田模式的表土剥离法

该方法主要适用于地下潜水位较低的矿区，塌陷的过程中未对种植作物产生影响，可以在坡地上修筑梯田，然后对塌陷的土地进行平整工程，以增加净增耕地的面积。在修筑梯田的工程中，利用表土逐行置换法、表土中间堆置法等工艺进行土壤位移，并在表土中进行倾倒、挖坑和填充。

2.2.3分层平移表土剥离法

该方法是综合“条带复垦表土外移剥离法”和“梯田模式表土剥离法”两种方法的优点，集合而成的表土剥离工艺，也就是利用推土机、拖式铲运机以及拖式铲运机，针对平原上的优质土壤，根据不同土壤质量等级，对不同厚度表土进行抄平剥离的方法。

3　表土剥离时应注意的问题

合理的建设占用耕地表土剥离工艺可以达到既节约经费又能够维持和提高地力的目的。以下3方面的问题应值得注意。

3.1必须与当地的《土地利用总体规划》、《土地整治规划》相衔接

在当地的《土地利用总体规划》以及《土地整治规划》中，已经安排了新增建设用地、土地整治的区域。因此，应该依据这两种规划来合理确定建设占用耕地表土剥离后土壤的用途与运距，以达到节省剥离后表土运输的成本、改造中低产田土壤肥力条件，以达到增加有效耕地面积、提高粮食生产能力。

3.2建造适合农业生产的土体构型

良好的土体构型有助于农作物的生长，因此，应该根据土地接纳区原有土壤的理化性质合理地确定表土剥离后土壤的填入方案。在此过程中，特别要注意填土工艺对适合农业生产的土体构型的塑造。

3.3做好表土剥离后土壤接纳区土壤接纳方案

在分析了建设占用耕地表土剥离土壤及土壤接纳区原有土壤的土体构型后，尤其是对土壤pH值、土壤有机质含量、土壤质地和土地污染等分析后，应做好表土剥离后土壤剥离、运输和接纳分配方案。如果接纳区土壤是旱作土，先要对接纳区土地进行平整或梯化。当剥离后的表土肥力高于接纳区原有土壤肥力时，直接把剥离后的土壤平铺在接纳区土壤之上即可。当剥离后的表土肥力低于接纳区原有土壤肥力时，应重新选择接纳区； 如果接纳区土壤是水稻土，当剥离后的表土肥力高于接纳区原有土壤肥力时，在水稻收割且表土干燥后，将剥离区土壤平铺在原有水稻土即可。当剥离后的表土肥力低于接纳区原有土壤肥力时，应重新选择接纳区； 如果接纳区土壤是荒地，先要对接纳区土地进行平整或梯化，然后把剥离后的表土平铺在上，且要保证平铺后的土层厚度≥60cm。

在考虑土壤接纳区土壤方案时，要注意土壤接纳后不能让剥离后的表土堆放在一个狭窄空间，要形成能耕作的耕地[12]。同时还要充分考虑接纳区地块大小、田坎的高度，还要考虑耕作田块的道路、农田水利设施、水土保持、机械下田坂等工程设施。

4　表土回填方式

在建设占用耕地的表土剥离工程完毕后，按原来层次顺序进行剥离表土回填，先粗略平整，再精平。考虑到土壤沉降，虚高为7cm，复垦的土层坡度不大于2°。在江西省的实践过程中，表土的回填方式有三种，即：平面均匀覆土法、圆形点状覆土法、坑状覆土法、带(条)状覆土法。

4.1平面均匀覆土法

平面覆土法适用于全部覆土法。根据项目区内的实际情况，确定准备进行覆土的土层厚度，利用人工或机械将剥离出来的表土搬运到需要进行覆土复垦的耕地，在复垦耕地的表面均匀覆土并对其进行平整，以满足耕种农作物的需求。在这种方式的应用中，其覆土的厚度与覆土区基本相同，只需要对局部覆土区的覆土厚度进行简单的调整，以便促进作物的生长发育。

4.2圆形点状覆土法

圆形点状覆土法主要适用于土地利用现状为园地的覆土区。根据项目区内的实际情况，以园地内的植株为圆心，以一定的半径对园地进行圆形的覆土，覆土的半径是依据园地内的植物大小和品种而决定的，覆土区域外面不进行覆盖土壤或只覆盖少量的土壤。

4.3坑状覆土法

坑状覆土法适用于即将种植的园地。根据项目区的实际情况，将剥离出來的适宜耕种的表土全部覆盖在已经挖好的土坑内，土坑的大小依据园地复垦后准备种植的品种而定，土坑以外的区域不进行覆土或者只覆盖少量的土壤。

4.4带(条)状覆土法

带(条)状覆土法适用于即将复垦为带(条)状的园地及垄沟农田。根据项目区的实际情况，沿着园地内作物种植行向的两侧的一定距离内将剥离出来的表土进行覆盖或直接覆盖在耕地的垄上，以便对垄沟进行拉高或土壤改良。

5　结论与讨论

建设占用耕地的表土剥离类型主要包括大型线性工程占用耕地、砖瓦窑占用耕地、涵盖工业建设与民用建设占用耕地、项目占用基本农田的表土剥离； 建设占用耕地的表土剥离方法主要有条带复垦表土外移剥离、梯田模式表土剥离、分层平移表土剥离； 建设占用耕地表土的回填方式主要包括平面均匀覆土法、圆形点状覆土法、坑状覆土法、带(条)状覆土法； 在进行建设占用耕地的表土剥离工作时，必须与当地的《土地利用总体规划》、《土地整治规划》相衔接，建造适合农业生产的土体构型，同时还要做好表土剥离后土壤接纳区土壤接纳方案。

建设占用耕地的表土剥离工作对于保护土地资源、保证农田质量和发展农业生产具有重要意义。在表土剥离施工过程中，一般普遍采用的施工机械为单斗挖掘机、推土机、履带式拖拉机、拖式铲运机、自卸汽车等，这些机械不可避免对土壤有一定的压实，因此需要对表土回填后的土壤进行疏松、增施有机肥等改良措施，实现建设占用耕地表土剥离后的土地资源的持续利用。

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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，江西安义人，博士、副教授、硕士生导师。研究方向：土地利用与规划。Email：jxauyd@163.com

F301.2

A

1005-9121[2016]08-0047-05

*资助项目：国家自然科学基金项目(41561107)；江西省自然科学基金项目“鄱阳湖生态经济区土地生态系统健康演变机理及其预警评价”(20151BAB203039)；江西省教育厅科技项目“基于物元模型的鄱阳湖生态经济区土地生态系统健康预警”(GJJ13263)；江西农业大学科学研究基金自由申请项目“鄱阳湖生态经济区的土地资源生态安全预警研究”(2010年)