浅析广东省水田垦造重难点施工技术_隋英田.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/12浅析广东省水田垦造重难点施工技术隋英田（中铁二十二局集团第二工程有限公司，北京 100041）【摘要】2017年以来，广东大规模实施垦造水田，形成了“1+42”政策体系。在守牢耕地保护红线、确保粮食安全的同时，有力支撑了重大建设项目落实耕地占补平衡。为严格落实“占优补优、占水田补水田”的耕地占补平衡要求，确保国家粮食安全，促进乡村全面振兴，2020年，广东省自然资源厅按照相关文件部署，组织开展全域土地综合整治试点工作，全力推动新一轮垦造水田工作。以阳江市环境综合治理项目为依托，从水田垦造项目实际出发，根据施工中遇到的问题，分析水田垦造项目的重难点施工技术，可为后续同类型施工提供参考。【关键词】土壤；有机质；检测【中图分类号】U412【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）12-0073-031水田垦造项目背景在 2017 年制定出台的 广东省垦造水田工作方案基础上，进一步健全完善垦造水田工作机制。2021 年 5 月出台了广东省垦造水田三年行动方案（20212023 年），提出从 20212023 年，广东省至少完成垦造水田 15 万亩，全力推动新一轮垦造水田工作1。由此可见，广东省政府、广东省自然资源局对垦造水田非常重视，尤其要提高垦造水田施工质量。因此，控制好土地平整工程及土壤改良工程这两项重难点，才能保证水田垦造项目的质量，从而满足水田连年耕种的要求。2重点工程：土地平整工程土地平整工程进度直接决定水田垦造施工进度，且土地平整工程占水田垦造项目建安费用比例较大，因此，土地平整工程是本项目的重点工程，施工工艺如下。2.1清理工程土方平整前先将现有种植作物、果树和其他杂树等植被以及浮土浮石进行清除。清理工程考虑采取人工配合挖掘机方式进行，此外树根的清理采用挖掘机或推土机。清理出的树根、树干、灌木、碎石和垃圾全部运出项目区。2.2表土层剥离工程表土层剥离工程需严格按照相关技术规范中的相应规定和方法，以提高效率、保证质量、节约资金为原则，并在明确剥离区土壤条件、面积、厚度、方量的前提下，对项目区内部分耕作层土壤进行剥离、存放以及再利用。这项工程使用推土机进行施工，推土距离为 3040 m，剥离厚度根据土壤检测报告中耕作层厚度及表土清杂厚度而定。此外，剥离并清理土壤中直径大于 5 cm 的石砾，若实际施工时表土含砾石较多，则需根据实际情况适当调整剥离厚度。将剥离出的土壤放置于预先规划的表土堆放点处，其中，表土堆放点应设置在地势较高的区域，平均堆放高度为 3.5 m 左右，单个堆放体的体积不超过4 000 m3。同时，土体表面用彩条布覆盖，土堆四周用编织袋挡墙拦挡，并开挖排水沟，防止雨水侵入土体。2.3土方挖填及调配耕作层剥离后，根据田块设计高程，分田块实施平整工程，平整产生的土方按照“挖高填低、就近回填”的原则进行内部平衡，田块内多余的土方就近回填至片区内其他田块，片区内多余的土方运至其他片区。挖方区域根据设计标高，使用挖掘机挖土，自卸载重汽车将土运至填方地块并推平、压实。填方区域使用自卸汽车运土并填土、滚筒式压路机推平地并压实，压实度为 90%。田块平整后，横向地表坡降应小于 1/2 000，纵向地表坡降小于 1/1 500，另外，丘陵区、山地区田面平整度应小于 5 cm。2.4田间防渗工程田间防渗工程是指在剥离耕作层之后，对保水保肥能力较差、达不到种植标准的土壤，采用合理的手段，重新构造土壤标准，以提高土壤保水保肥能力，进而提高土地生产力2。防渗工程构筑应结合保水试验和土壤检测结果，依据 广东省垦造水田项目设计编制指南（试行）要求实施。低碳技术73DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.004LOW CARBON WORLD 2022/12（1）具体工艺如下：先进行原土夯实，使用滚筒压路机以 2.03.5 km/h 的速度进行往复 23 次碾压压实。客土回填后以改变黏土含水率至适合碾压程度。使用滚筒压路机以 2.03.5 km/h 的速度进行往复 23 次碾压压实。碾压过程中，确保寄土区、田埂接触区、田的四个边角及与道路接触区都碾压到。（2）防渗实验做法：按照工序完成防渗层构筑后，每 100 亩随机抽取 1 处进行抽样检测，选取一个10 m10 m 的防渗小区，随后垒好 30 cm 田埂并铺上防渗膜防止侧渗，铺上耕作层泡水 1 d，翻耕 35次，静置，整平后插入标尺，注水至高出田面 15 cm，记录田面水落干时间，在 72 h 无水源补充情况下田面水保持不落干，该田间防渗工程即已达到保水标准。防渗保水试验抽样标准要求，如果出现落干的现象，就视为田间防渗工程构筑不合格，需重新按照工序构筑，直到合格后，方可进行耕作层回填。2.5耕作层回填防渗层构筑完成后，将项目区剥离的耕作层和耕作层客土使用自卸式汽车运至填筑区。其中表土回填前应确保田间防渗工程平整，同时尽量避开雨期施工。广东省土地整治垦造水田建设标准（试行）要求，沿海台地区耕作层厚度需不小于 15 cm。同时 耕作层土壤剥离利用技术规范（TD/T 10482016）要求，耕作层回填需要预留 20%或 5 cm 的“虚高”，以保证回填土壤沉实后，耕作层厚度满足设计要求。因此本项目规划耕作层回填厚度不小于 20 cm。表土回填优先采用本地块表土剥离和表土清杂回收的土壤，运距约为 0.5 km，并在回填后用平地机推平，回填后的田面横向地表坡降小于 1/2 000，纵向地表坡降小于 1/1 500。2.6田埂、田坎修筑根据施工设计图，修筑格田，并进行田埂构筑。田埂顶宽 0.4 m，边坡 1:0.3，高 0.3 m。先用石灰粉画出田埂的位置，人工双胶轮车运土，蛙式打坑机分层夯实，人工修整田埂，清理多余土方，田埂修筑完毕后沿两侧进行人工培黏土防渗，防渗厚度为 510 cm。对高差较大的田块修筑顶宽 0.4 m，高 0.5 m、1.0 m、1.5 m、2.0 m、2.5 m 和 3.0 m 的田坎，田坎夯筑要顺直，防止漏水。先用石灰粉画出田坎的位置，高1.5 m 以下的田坎采用土壤夯实，人工双胶轮车运土，蛙式打坑机分层夯实，待田坎修筑完毕后在田坎内侧用黏性土涂抹夯实。高 1.5 m 以上的田坎采用浆砌石修筑，浇筑浆砌石时，在墙后至墙前设置 5%的纵坡并布设一排管间距为 5 m、管径为 50 mm 的PVC 排水管，外包土工布，每隔 10 m 设置一道伸缩缝，待浆砌石田坎修筑完毕后将多余土方回填夯实。3难点工程：土壤改良工程根据政府要求，所造水田产量标准较高，故水田种植土质量是本工程能否顺利通过验收的关键。为此，将水田种植土的土壤改良作为本工程的难点工程。施工内容包含土壤有机质改良、土壤容重改良、土壤 pH 改良、表土质地改良等。3.1耕植土检测指标要求按照耕地标准，其各项检测指标要求如下。（1）土壤质地要求黏壤土至黏土。（2）土壤 pH 要求为 5.08.0。（3）耕植土质量需要符合 土壤环境质量标准（GB 156181995）的要求，如表 1 所示。（4）耕植土在剥离前取样检测。取样点需要有代表性，突出重点，兼顾全区，具体取样位置、数量根据料源点现场实际情况定，初定每 300 亩取一个样。例如，在取样前耕植土已经收集堆放，每 40 000 m3至少一个取样点，同时每个堆放点不得少于一个取样点。（5）耕植土土壤质地的检测采用 土壤检测第 3部分：土壤机械组成的测定（NY/T 1121.32006）规定的方法；有机质含量的检测采用 土壤检测第 6 部分：土壤有机质的测定（NY/T 1121.62006）规定的方法；pH 的检测采用 土壤检测第 2 部分：土壤pH的测定（NY/T 1121.22006）规定的方法；土壤环境的检测采用 土壤环境质量标准（GB 156181995）规定的方法。3.2土壤有机质改良土壤有机质改良通过施撒有机肥的方式，以提高有机质含量。具体培肥措施如下。在田块上，铺设厚度为 20 cm的剥离土壤进行土壤改良。土壤改良剂采用有机肥和生石灰，有机肥采用市面常见的有机质含量约为项目土壤 pH5.05.08.0镉0.300.30汞0.300.50砷3025铜50100铅250300锌200250镍4050表1耕植土质量要求低碳技术74LOW CARBON WORLD 2022/1245%的肥料，每亩的有机肥施加量约为 2 100 kg。借助旋耕机，将有机肥均匀地铺洒在田块的剥离土壤上（也可采用人工的方式，将有机肥按每 4 m4 m 投入一袋的方式3，进行铺洒）。具体工艺如下：有机肥存储区装车运至田块人工卸载、拆卸包装机械撒播机械翻耕（注水前翻耕 3 次，充分混匀）。将水引入田块中，水位保持在耕作层土壤上方。使用旋耕机在注水后的田块上进行作业，使土壤与有机肥能得到充分混合。有机质提升采用人工撒播和机械翻耕结合的方式。目前市面上常用的生物有机肥有机质含量约为45%，有机肥施撒量根据 广东省垦造水田项目设计编制指南（试行）中土壤改良有机质测算公式的计算结果确定。另外，为保证该项目验收时达到广东省垦造水田验收标准，有机肥要在耕作层回填后及项目验收前一次性施加完毕（若时间允许，可分两次或多次施加），然后进行取样检验。3.3土壤容重改良土壤容重改良是指通过取耕作层土壤表土剥离再利用、土壤翻耕、水淹耙地的工程来降低土壤容重至 1.01.4 g/cm3的标准值。3.4土壤pH改良项目区土壤 pH 平均值为 4.58，为改良偏酸土壤，本项目设计对偏酸地块施入适量生石灰，使土壤pH 调节至 5.08.0。3.5土壤质地改良土壤质地的标准为砂质壤土至黏土，土壤质地检测结果要符合水田质地标准，保证土壤保水性能较好。质地改良主要是指采取施作田间防渗工程构筑方式改善土壤质地，并继续增加土壤防渗系数，提高土壤保水保肥能力4。水田土壤理化性状质量标准、土壤改良措施分别如表 2、表 3 所示。4结语水田垦造已经逐渐成为践行生态文明思想、乡村振兴的重要战略手段，目前，我国各省市都非常重视垦造水田项目的实施。实施垦造水田项目可以有效增加水田数量，提高水田质量，促进土地利用，是实现农民增产增收、耕地总量动态平衡战略的重要手段5。因此，本文浅析水田垦造项目的重难点施工技术，从控制重难点施工技术上提高施工质量与效率，为后续同类水田垦造施工提供了经验与参考。参考文献1 莫卉冰.以高质量打造富硒农产品助力乡村产业兴旺J.桂海论丛，2022，38（1）：112-114.2 李伟秋.垦造水田规划设计中土壤有机质的提升及 pH 调整作用分析D.广州：华南农业大学，2019.3 吴耀龙，张池，陈旭飞.水田垦造中土壤有机质的提升及pH 调整研究J.国土资源科技管理，2020，37（4）：37-45.4 马继山.寒亭区耕地土壤养分调查与成果应用研究D.广州：中国农业科学院，2009.5 姚高作.浅谈扶绥县土地开垦项目可研性分析J.城市建设理论研究（电子版），2014（18）：646-647.作者简介：隋英田（1988），男，汉族，辽宁瓦房店人，本科，工程师，主要从事建筑、市政工程技术与管理工作。评价指标有机质含量/%耕作层厚度/cm有效土体厚度/cm土壤质地土壤容重/（g cm-3）pH（水浸）平原低地区1.51560砂质壤土至黏土1.01.45.58.0沿海台地区1.51560砂质壤土至黏土1.01.45.08.0丘陵区1.01240砂质壤土至黏土1.01.45.08.0山地区1.01240砂质壤土至黏土1.01.45.08.0表2水田土壤理化性状质量标准土壤障碍类型障碍描述改良措施瘠薄培肥型耕层浅薄，有机质含量低、养分不足，易导致作物生长不良，产量低宜采用秸秆还田、绿肥翻压还田、增施有机肥、深耕、水旱轮作等措施，措施应连续实施 3 年以上过砂过黏型土壤偏砂，养分含量低，保水保肥能力弱，土壤易板结、沉实，作物根系难生长；土壤偏黏，则土壤通气性差，作物根系发育不良，水稻易倒伏宜采取增施有机肥、塘泥、客土、秸秆还田等措施，改善土壤结构，使其符合水田耕种要求酸化型土壤 pH 偏酸，易产生铝毒，活化重金属施用生石灰或碱性土壤调理剂可修复污染型土壤重金属含量超标，引起稻米污染物含量超标应通过工程、生物、化学等方法进行修复，修复后土壤应符合土壤环境质量标准（GB 156181995）的规定表3土壤改良措施低碳技术75