王皓宇,吴家龙,陈 朝,陈进栋
(1.广东省科学院生态环境与土壤研究所,广东 广州 510650;2.广东省土地开发整治中心,广东 广州 510635)
广东省耕地资源稀缺,人均耕地少,耕地总体质量不高[1]。随着城镇化、工业化快速发展,建设用地占用耕地的态势不断加剧,耕地保护和社会经济发展的矛盾日益突出。“耕地占补平衡”工作开展多年,可开发的耕地后备潜力库接近枯竭,在“耕地占补不平衡”的情况下,实现“耕地数量不减少、质量不降低”目标的压力巨大。耕地减少,意味着粮食安全的资源基础将受到威胁[2]。为确保耕地数量,保护国家粮食安全,保障粮食产能,广东省深入贯彻落实《中共中央国务院关于加强耕地保护和改进占补平衡的意见》,按照“占优补优,占水田补水田”的要求,开展垦造水田工作。
耕作层是耕地资源的核心,既是关乎国家粮食安全的农业生产资源,也是难以再生的自然资源,关乎民族的生存和延续。垦造水田是落实耕地占补平衡新要求的重要举措,是实现“藏粮于库”转变为“藏粮于田”的战略性工程[3]。土壤耕作层在垦造水田项目中扮演着至关重要的作用。表土剥离再利用对增加耕地数量、提高耕地质量、保证“耕地占补平衡”及保护生态环境均有重要意义。目前关于耕作层剥离利用的研究较多,但关于广东省垦造水田工作中的耕作层剥离再利用研究较为缺乏。本文以广东省垦造水田工作为例,明确提出其工作中存在的若干问题,并结合广东省实际提出相应建议,以期为广东省垦造水田等土地整治项目提供参考。
耕作层厚度一般为15~20 cm,养分含量比较丰富,作物根系最为密集,耕作层土壤是农业生产的载体,更是不可再生的自然资源。研究表明形成2.5 cm厚的表土需要200~1000年[4]。耕层剥离,也称表土剥离,是指将建设占用地或露天开采用地(包括临时性或永久性用地)等所涉及的适合耕种的表层土壤进行剥离,并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、回覆等一系列相关技术的总称[5,6]。
美国、澳大利亚、日本等发达国家开展耕层剥离工作较早,并从矿产资源开发、提高土地质量和治理土壤污染等方面对表土剥离进行了大量研究。在耕作层剥离和再利用的研究和实践方面较为一致,主要集中在完善相关法律体系、强化监管部门行政手段、建立成熟的管理体制机制、规范表土剥离工序、利用各种经济手段、创新表土剥离技术等方面[7]。此外由于土地利用不合理导致生态环境破坏严重,现将其目标从最初的提高土地生产能力、保护耕地、改善人民生活,逐渐拓展到保护自然景观和生态修复工作中来。
我国开展耕作层土壤剥离利用工作相对起步较晚。主要涉及以下几个方面:一是用于耕地开垦项目,二是用于耕地提质改造项目,三是用于灾毁土地复垦,四是用于高速公路等线性工程。随着可持续发展理念的深入人心和国家相关政策法规积极和严格把控的引导。耕作层剥离再利用现已作为快速提升耕地数量、质量的土地整治方法,在全国土地综合整治工作中得到越来越广泛的应用。
广东省以山地丘陵为主,耕地资源稀缺,人均耕地数量少,总体质量不高,粤北地区更有“七山一水二分田”的说法。随着经济社会的发展,大量优质耕地被建设项目征占使用。广东省耕地后备资源稀缺,开发补充耕地难度较大,成本较高,补充的新增耕地普遍质量较低,全省耕地总体质量水平不高。数据显示全省耕地面积284.8万hm2,其中质量相对较好,灌溉设施完善的高产田只占耕地总面积的32.3%,另外67.7%的中低产田受到干旱、瘠薄、洪涝、过粘或过砂等各种限制因素的制约。其中,耕层土壤物理性质较差的障碍层次型面积最大(达108.5万hm2,占中低产田面积的50%),分布最广,遍及全省各市。这种类型农田耕层土壤过砂过粘,耕作困难,土壤养分缺乏,不适宜作物生长[8]。同时影响耕作层剥离再利用的一个突出问题就是成本较高,有些项目区土壤耕层浅薄或耕作层重金属含量超标需要外运耕作层进行客土,因此会花费大量的时间和资金,在无形中增加了施工方的压力。
耕作层土壤剥离利用工作对技术要求较高,开展垦造水田在工程设计中均有耕层剥离的要求。耕作层剥离再利用通常要经历表土剥离、表土运输、表土存储、土方回填等四道工序,每一道工序在操作过程中都需要明确的技术规范。然而实际施工过程中没有明确的技术依据作为参照,表土剥离未受到足够的重视。对剥离厚度、储存条件和回填方式的要求比较随意,没有做到因地制宜,不仅达不到资源充分利用的目标,还会因不当操作降低耕作层质量。
国家和地方政府已经出台了很多相关的法律法规和政策文件,如《土地管理法》第三十二条,但这些针对表土剥离的要求和规定不具备刚性约束,在垦造水田项目建设过程中耕作层剥离回填类似于隐蔽工程,从设计、施工、监管、验收等环节均无法确保耕作层剥离工作按要求规范进行。因此缺少针对性,直接导致政府和用地单位双方都缺乏耕作层剥离再利用的压力和热情。
土壤养分对土壤肥力的影响至关重要,是土壤的基本属性和本质特征。土壤中的有机质和养分主要贮存在表土层,表土剥离后长时间不合理堆放而不采取培肥措施,养分会大量流失,同时影响新输入有机物和原有土壤有机质的矿化损失导致土壤有机质降低,进而影响土壤有机碳库,对土壤的理化性质和生物特性产生极大的不利影响[9~11]。经现场实地踏勘,广东省垦造水田项目建设过程中绝大多数耕作层剥离后,耕层土壤堆放较为粗放,没有相关的保护和配肥措施,极容易造成耕作层养分流失和有机质含量降低。垦造水田的最终意义在于补充耕地实现“占补平衡”、落实水稻种植保障粮食安全,而不规范的耕层剥离对土壤肥力和有机碳库的影响无形中增加了土壤的后期培肥成本,因此在剥离过程合理的管护和培肥对耕作层的肥力具有重要意义。
广东省耕地资源有限,耕层土壤更加珍贵。建立健全一定区域内土地工程项目耕层土壤实现资源共享机制格外重要。广东省垦造水田项目中需要大量优质耕作层土壤,资源信息共享不健全,资源无法合理配置,导致很多建设占用耕地项目耕作层土壤未剥离再利用或被废弃,这不仅造成了不可再生资源的巨大浪费,还增加了本地水田项目耕作层客土成本和难度,严重降低资源区域内的利用效率。本地资源信息共享不健全,就无法将全域土地整治项目串联起来,因此,相应的土地整治工作的成效也会大打折扣。
为合理利用有限的耕地资源,建议相关部门加大建设占用耕地资源管控,一方面,倒逼建设项目集约节约用地,提升占用耕地难度和成本;另一方面,避免“小型、低产、劣势”项目随意占用耕地,对无法避免占用耕地的大型建设项目,应当严格实行表土剥离再利用技术,利用政府的强制手段制约,要求将开发建设与土地再造结合起来,实现表土的全部收集,专项用于其他土地复垦、生态修复项目,尽可能挽回建设占用耕地的损失。广东省垦造水田是落实“占优补优、占水田补水田”耕地占补平衡新要求的重要举措,建议占用耕地的建设项目表土剥离耕层土壤优先用于水田垦造,在节约成本的同时做到“占优补优”。同时明确制定耕层剥离资金占项目总投资的比例,必须保质保量完成相关工作,并在设计、验收、管护过程中严格把关,一旦不合要求一律暂不给予通过。
在修订《土地管理法》时要将耕作层剥离再利用作为刚性制约明确下来,凡建设占用耕地且耕地适宜剥离的,一律剥离再利用。同时明确奖惩办法,增强法律的约束性和引导性。表土剥离和再利用对技术和工艺的要求很高。在这方面日本进行了大量探索,新的应用技术和工艺方法也不断问世。建议吸取发达国家经验,制定《土壤剥离再利用技术标准》,指导各地依据标准开展工作。明确项目占用耕作层必须、可以、不必剥离的划分标准,将耕地等级划分、土壤检验成果等作为剥离的主要依据。在剥离环节,要明确耕作层剥离的深度标准,确定分区域、分层剥离利用的标准以及施工工序。在存储环节,要制定防止水土流失、土壤结构恶化、土壤有机质流失的相关标准。在填覆环节,需制定填覆厚度标准,明确并提出有利于作物生长的覆土工艺及相关要求[7]。
耕层剥离利用过程中影响土壤肥力的主要有两个方面:一是剥离和覆土工程对土壤破坏性扰动造成土壤原碳储量的变化,二是复垦后种植模式和耕作方式的不同会对土壤碳储量产生影响。要实现土壤肥力提升,需对土地进行适宜耕作,对土地进行适当的利用,培育土壤的固碳能力。经实地调查发现,广东省垦造水田项目大多单靠施加有机肥来提升土壤质量。有机肥的施入固然可以快速提升土壤有机质含量。然而,目前用于垦造水田的旱地大多为砂质土,通气性好,好气微生物活动强烈,易导致施入的有机肥快速分解而难以积累[12]。所以仅通过施加有机肥而未对土壤质地进行改良,难以保障土壤肥力的持续性。因而建议一方面在储存过程中均施有机肥并覆盖隔离网,避免土壤原有肥力流失;另一方面应重视项目后期的种植落实情况。水、肥、气、热协调的土壤环境更有利于碳储存和作物生长[12]。通过农耕手段改善土壤耕作层的物理状况调整其中的固、液、气三相比例,改善耕层构造。因此垦造水田建设后尽快落实种植是恢复土壤肥力最低成本、最高效的方式。
耕作层剥离再利用是一项系统性工程,没有合理的利用资源和统筹区域协调,建设过程必定会遇到很多问题,最终成效将大打折扣。为搭建高效便捷的资源信息共享平台,需建立后备资源数据库和填覆需求数据库,对建设项目耕作层剥离再利用进行高效管理,以便将大区域、多起讫点、多目标的空间资源进行合理调配[13]。例如:2017年度梅州市某水田项目位于山麓河道地带,项目区土壤偏砂性,保肥保水性差,且含有大量鹅卵石块。一方面,项目方先对耕作层进行了筛土去除石块,筛出的石块直接用于附近国道206改建项目(距离该垦造水田项目区4 km)的路基建设,并将剩余的细土回填;另一方面,垦造水田项目积极争取将国道206改建项目的剥离耕作层土壤和粘质土壤直接用于该垦造水田项目。切实做到信息互通资源共享,最大限度实现资源就近利用,避免多次存储、转运或长距离运输造成的资源和资金浪费。因此搭建资源共享平台,建立信息管理系统是提高资源利用效率、提升综合治理能力的必然趋势和有效手段。
广东省垦造水田工作对于保护耕地资源、保证农田质量和发展农业生产实现广东省耕地占补平衡具有重要意义。耕作层剥离回填利用在其中扮演着举足轻重的作用,越来越得到人们的关注。因地制宜开展耕层剥离利用工程,是实现高标准造地,建设高质量农田的新格局。目前我国耕层剥离利用方面的研究还处于起步阶段,建立并完善适合我们自己的耕层剥离利用的法律法规与技术规范仍是今后研究的重点所在。