广东省垦造水田土壤改良工程的应用方法

广东省垦造水田土壤改良工程的应用方法

邓珏添

广东建科建设咨询有限公司 52000

摘要：随着新型城镇化和工业化的迅猛发展，广东省呈现建设用地不断占用耕地的态势。广东省为深入贯彻落实《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”要求，计划到2021年，全省完成垦造水田30万亩。广东省是全国最大的粮食调入省，粮食短缺将是未来常态，外部市场的不确定性等因素使得广东省始终面临粮食安全问题。保证足够数据的耕地面积是粮食安全的最基本生产要素，广东省大规模开展垦造水田工作，既是实现占补平衡的具体举措，也是一项“藏粮于田”的粮食安全策略。基于此，本文根据广东省已实施的垦造水田项目实际，总结经验，以期为广东省今后的垦造水田工作提供参考。

关健词：垦造水田；应用方法；土壤改良

引 言

耕地占补平衡是严守耕地红线、确保耕地面积稳定的重要措施，是地方政府的重要职责，也是各级自然资源部门的重要任务。土壤改良一般是根据各地的自然、经济条件，采取因地制宜的措施，以有效地达到改善土壤生产性状和环境条件的目的，其过程就是控制土壤流失量和增加土壤有机质及养分。其中，土壤改良剂能有效地改善土壤养分状况及其理化性质，对土壤问题起到积极的修复作用。

1、广东省耕地资源概况

广东省地形复杂多变，山地、丘陵、平原和台地面积全省占比分别为33.7%、24.9%、21.7%和14.2%。1978年以来，广东省耕地面积总体上逐年减少，1979年广东省耕地面积为363.33万hm ²，1986年耕地面积为299.38万hm ²，2014年减少至262.55万hm ²，1979-2014年减少了100.78万hm ²，约占原有耕地面积的1/3。广东省1978年人均耕地占有量为0.055hm ²/人，2014年下降至0.024hm ²/人，仅占我国人均耕地0.080hm ²/人的平均水平的1/3^[1-3]。

2、广东省垦造水田概况

2.1现状

广东省垦造水田可供选址的地块地类包括现状非水田的旱地、水浇地、可调整地类及省定2277个贫困村的非耕地中的园地及坑塘水面，主要采取省属国企及地方自行垦造两种形式，截至2019年2月，广东省垦造水田项目已立项且开展施工的项目700余个，建设规模超25万亩，但已报备省自然资源厅形成水田指标的极少，就广东省已进场施工的垦造水田项目而言，广东省垦造水田项目进展情况呈现一定的区域性，其中省属国企能完成垦造水田任务的地市集中在粤西及粤北，包括湛江、茂名、韶关及河源市，此外，地方不能兑现承诺的地市多集中在珠三角及粤东，主要包括广州、珠海、佛山、东莞、揭阳及潮州市。

2.2存在的问题及建议

广东省垦造水田项目开展主要存在几大问题：一是垦造水田项目可行性研究、规划设计及预算编制指南等技术规范性文件印发较为滞后，前期工作摸着石头过河，对提灌方式扬程、土质偏砂区域客土土源运距等要求未具体规定，导致部分项目设计提水扬程过高、客土土源较远等，设计成果参差不齐；二是施工单位对水田施工工艺不熟悉，不够熟悉水田施工的关键技术，导致沟渠、道路存在返工，延长了施工工期；三是广东省各地市的土地资源禀赋及产业结构决定的，如粤东地区，如潮州市，地少人多，且当地重视风水等，可垦造的地块较少；粤北地区，如梅州市，潜力地块多为山地，垦造难度过大，无法满足施工进场要求，相对平坦地区多种植柚子树，地方补偿标准过高，经济效益不明显，村民垦造意愿不强烈，容易出现阻工现象。

3、土壤改良工程的应用方法

3.1区位分析

可塘镇位于广东省汕尾市海丰县东部，东与陆丰县交界，项目区位于溪头村和可北村交界处，南面为溪头村，北面为可北村，其对外交通较为便利。

3.2工程建设情况

3.2.1田间道路工程

通过垦造水田项目建设，可塘镇建成田间道路5 082 m、生产道路3 708 m。垦造水田项目实施后，项目区逐渐建立完善的道路体系，极大地改善当地农业生产条件，有助于提高农作物产量，打造高产量基本农田，实现规模经营。

3.2.2土壤分析

整个地块由填海而成，经抽样检查现场土壤，部分区域含有块石、建筑垃圾等不符合种植要求的块状硬质回填材料。根据甲方邀请的第三方土壤检测机构的检测结果，本区域土壤基本上属微碱性滨海盐土。绿地土壤基本上是砂壤土，容重偏高；非毛管孔隙率偏低；石砾含量高，土壤容重容重偏高，在1.36～1.80g/cm³。

3.3土壤改良工程

土壤改良工程主要是对耕作层厚度、土壤容重、质地、pH值及土壤有机质含量等指标进行提升。过于砂质的土壤保水保肥能力差，宜施用无重金属污染的客土。水稻的生长适宜pH范围为5.0~8.0，平原低地区土壤pH应不低于5.5。土壤pH过于酸性，不适宜水稻种植，且会活化镉、汞、铅等重金属，宜施用生石灰或碱性调理剂，但设计方案中对生石灰的用量计算应因地制宜，碱性增强会活化重金属砷，不同pH下的土壤污染风险值详见表1。同时，土壤中大量施用生石灰，会影响作物生长。丘陵、山地区水田的土壤有机质含量应不小于1%，平原及沿海台地区有机质含量应不小于1.5%。对于土壤瘠薄区域，有机质改良是在表土回填后分多次、均匀地施撒有机肥，机器连续3次翻耕入土。计算有机肥用量时设计方案应综合考虑原土和外运客土的有机肥含量。

表1水田土壤污染风险筛选值（单位：mg/kg）

数据来源：《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准（试行）》（GB15618-2018）。

3.3.1树穴土改良

1. 新种乔木对土球周边及树坑底部换土，将改良后种植土形成50cm厚1个杯状保护层，并加设排水措施。（2）原有中间绿化带原有乔木对土球周边，开挖放射形沟槽（避免将树根挖断），填入拌和肥料，原有苗木沿土球外围放射性开挖300m m宽，500~1000m m深的换填沟，并用改良种植土回填。（3）原有两侧绿化带原有乔木对土球周边，开挖环状沟槽，沿土球外围环开挖300m m宽（侧分带），500～1000m m深的换填沟，填入拌和改良土壤。

3.3.2表层土改良

在实际施工过程中，经常遇到非常复杂的土质状况，通过一般的改良方案很难达到理想效果。本项目直接采用表层换土的方式来进行土壤改良。先将原区域表层清理干净，再替换上优质的种植土，亦可将种植土与原有土壤混合搅拌达到改良的目的，具体方式需依据现场土壤状况决定，换土的厚度则需根据现场种植植物的需求确定。

本项目根据现场的情况，在施工范围内所有绿地按原有土质制定5套处理方案如下：（1）在现状标高远低于设计标高的绿化区内，在需种植乔木及灌木区域，直接回填800m m厚改良土达到设计标高；（2）在道路中分带或侧分带区域，直接采用现状土混合有机质及肥料，原土改良600m m厚；（3）在道路中分带或侧分带区域，当现场土质含沙量大、块石多，无法进行现状改良时；挖600m m厚原现状土外运，回填600m m厚改良土；（4）在地被种植区域，直接回填300m m厚改良土；（5）在草皮种植区域，人工翻土负200m m深。

3.4结构性改良

土壤酸碱地常常显示为碱性，不利于植物根部的吸水而脱水死亡，该区域的项目在种植植物前，需进行结构性排盐和隔盐方案，以优化植物生长环境。排盐，顾名思义是将盐排走，通过在土壤中埋放暗式排盐管的工艺来实现。隔盐，即为将盐隔离，滨海盐湖边，地下水位会随着潮汐涨落而变化，高水位时，土壤自身的孔隙毛细现象会返吸盐水，提高土壤盐碱度，通过在土壤中铺设隔盐薄膜工艺来实现隔盐效果。

本项目采用的排隔盐法工艺方法具体步骤如下：

（1）确定位置：根据设计图纸坐标以及现场情况，每隔20m设置1条排盐沟，使用测量仪器RTK明确排碱井、排盐沟的位置。

（2）挖排盐沟：根据设计图纸排盐沟的走向，挖设深度由深到浅，坡度约为0.4％，将排盐沟底部采用原土夯实，挖设排盐沟过程的盐碱土外运，不再回填。

（3）铺渗水管：在排盐沟底部铺设15cm河沙，然后铺设渗管，渗管需用透水土工布包裹并扎紧。

图1土壤隔盐（上图）图2土壤排盐（上图）

图3土壤改良前后对比

（4）回填素土及碎石：渗管铺设完成后铺设20cm客土，在表面铺设碎石层，碎石层最少需高出渗管30cm。铺设碎石后在碎石层上铺15cm土工布，最后再覆盖种植土整理地形。

3.5田间道路工程

田间道路工程是为满足农业耕作及生产活动需要，实现田块之间及田块与居民点联通的各项工程措施的总称，应满足一定的道路通达度要求，主要包括田间道和生产道两项内容。田间道一般沿着斗渠布置，生产路沿着农渠布置，在满足田间道路工程指标和现场耕作的情况下，应满足高标准基本农田建设中项目区内田间基础设施占地率不高于8%的要求。若路基如为腐殖土或淤泥等软弱地基时，应对垫层进行处理，以防道路沉降、滑坡和失稳。

3.6农田防护与生态环境保持工程

农田防护与生态环境保持工程包括护堤、护岸、护坎、挡墙、下田坡道及护坡等内容，是一项能防止水土流失、减少自然灾害，为项目区提供安全保障的生态工程。在垦造水田项目设计中，道路与田面高差较大的区域，应设计护坡，保障安全。风害区应设立农田防护林，兼顾景观及生态作用。新修沟渠应预留生物通道，保护生物多样性。

4. 结束语

自改革开放以来，广东省的社会经济飞速发展，广东省以不到2%的国土面积，创造了超过全国生产总值的10%。经济的高速发展，不可避免地会占用一定水田，新形势下如何实现最严格的耕地占补平衡制度，是广东省今后发展面临的严峻难题。大规模垦造水田为我国粮食安全战略奠定了现实基础，由“藏粮于库”转变为“藏粮于田”，同时也是广东省各地市为加快兑现耕地占补平衡承诺的一项有力举措。因此，广东省垦造水田势在必行。但全国尚未大规模进行垦造水田工作，垦造水田项目开展在各个阶段应注意什么、有哪些关键技术、施工流程如何，怎样的水田才能达到验收标准，这要求广东省进一步出台垦造水田项目指导性规范文件，全面推进广东省垦造水田相关工作，此外，也能为垦造水田项目的全国推广提供有力参考。

参考文献

[1]国内水田机械研究现状[J].孙卓,王蔚,张家源,李卓霖,谭宏杰,孙明哲.农业开发与装备.2019(11)

[2]水田机械发展走向问题的几点思考[J].张迪.农机使用与维修.2020(08)

[3]分析土地整治项目中灌溉与排水工程设计[J].刘剑.中国住宅设施.2018(12)

[4]基于GIS的广东省“旱改水”项目新增水田适宜性评价方法研究[J].胡智毅,范亚南.安徽农业科学.2018(12)