海南地区农业地质环境调查分析与评价

曾广骅，王诗宽

（1.海南省海洋地质资源与环境重点实验室，海口 570206；2.海南省地质综合勘察院，海口 570206）

近年来，合理平衡经济、环境、资源发展的关系成为人们十分关注的问题，资源环境承载力研究受到高度重视。资源环境承载力是确保土地空间规划合理性的重要方式，在《国土资源十三五科技创新发展战略》中明确指出，要以区域资源环境为基础，结合国家不同地区的发展战略，从多个方面来开展资源环境承载力评价，从而提出最合理的国土资源开发措施。

海南地区自身具有丰富的旅游资源和自然资源，政府部门提出建设国际旅游岛的战略计划，助力了旅游产业的发展，但随即也带来环境恶化、资源短缺等问题。海南地区属于低山丘陵地区，农业地质环境相对较薄弱，由于不合理的经济活动影响，农业地质环境质量不断降低，引发泥石流、滑坡等严重地质灾害，严重阻碍了社会经济的发展碍[1]。

一、海南地区已完成项目

目前，海南省地质综合勘察院完成了海南岛生态地球化学调查、琼州海峡区域地球化学调查、海南省土地质量地球化学评估、海南省农用地土壤污染详查、海南省产粮耕地土壤初步调查、定安县富硒稻谷调查与评价、万宁市槟榔园农业地质调查、海口市云龙镇富锗农产品调查、海南省富硒富锗农产品标准制定、海南省农用地土壤污染状况详查样品采集制备流转与保存、洋浦经济开发区重点行业企业用地土壤污染状况调查-海南宜净环保股份有限公司地块初步采样调查、海口市重点行业企业用地初步采样调查、海南省重点行业企业用地五指山、昌江、澄迈12 个地块钻探等项目。勘察评价了石碌铁矿、东方二甲金矿、屯昌羊角岭水晶矿、蓬莱铝土矿、海南岛东部沿海砂钛矿、文昌龙马石英砂矿、乐东县抱伦金矿等大型、特大型矿床以及其他各类矿区、矿产地189 个。完成了5 个1:25 万图幅和51 个1:5 万图幅区域地质调查、海南岛地质遗迹资源调查评价、三沙市遥感地质综合调查、海南省第一和第二次土地调查、海南岛1:5 万地质灾害详细调查、海南水文地质工程地质调查评价等多个项目，经济效益和社会效益显著。

二、海南地区环境资源优势

1、气候资源优势

海南地处热带北缘，属热带季风气候，长夏无冬，年平均气温22～26℃，≥10℃积温8200℃。充裕的阳光和热量，多雨湿热的气候条件为海南发展生态高效农业提供了“天然的大温室”。

2、作物资源优势

动植物药材资源丰富，有“天然药库”之称。4000 多种植物中可入药的多达2000 余种，占全国的40%。药典收载的有500种，经过筛选的抗癌植物有137 种，南药30 多种。海南省热带作物资源具有作物种类多、生长繁殖快、具有较强稀缺性的优势和特色，也是海南省发展生态农业的优势所在。

3、土地资源优势

海南本岛现有面积约3.40 万平方千米，加上其他岛屿，全省土地总面积3.42 万平方千米，约占全国热带土地面积的42.5%。海南人均可利用土地面积约5.32 亩，远高于全国1.5 亩的平均水平，而且地处热带，开发利用价值更高。

4、水资源优势

海南本岛独流入海的河流共有154 条，其中38 条集水面积超过100 km2。地表水水质优良，71.2%的河段水质达到国家地表水Ⅰ、Ⅱ类标准，11.9%河段达Ⅲ类标准，16.9%为Ⅳ类标准，Ⅴ类或劣Ⅴ类水质未发现。

三、海南地区存在的环境问题

1、土壤破坏严重

为提高农作物产量、减少农作物损失，需使用化肥和农药，过量施用或不按照规定方式方法施用，则会造成土壤和作物污染，影响土壤中的微生物活性，改变土壤生态系统的结构和功能，造成土地贫瘠、与水土流失。

使用农膜可促进作物早熟，但过量使用且回收率低则会造成土壤中大量残留，严重影响土壤的透气性，阻碍土壤中的养分迁移，影响作物的生长发育[2]。如果不及时转化处理畜禽的排泄物，也会对空气和水源造成污染；而且畜禽会大量啃噬植被，造成土地沙化和水土流失[3]。2001 年第3 次全国土壤侵蚀遥感调查显示，海南省水土流失面积437.7 km2，占全省土地总面积的1.29%，主要集中在海口鸭程溪、文昌宝陵河、澄迈黄龙岭及儋州蚂蝗岭一带。

2、热带雨林破坏严重

世界热带雨林的面积仅占全球面积的7%，目前正以每年0.6%～l%的速度消失。新中国成立之初，海南拥有天然林面积120 万公顷，覆盖率35%。随着建设需要，海南热带雨林遭到大量砍伐，1956 年总面积为86.3 万公顷，覆盖率25.7%；1979 年总面积为38 万公顷，覆盖率下降到11.2%。海南原始林覆盖率从1987 年的7.2%，到现在仅有4%。近年来，海南省制订并出台了系列“退耕还林”“退塘还林”政策，但覆盖率的提高还需要一定时间。

四、海南农业地质环境评价

1、区域地壳稳定性评价

海南地区各种评价指标资源均为收集资料，以地区地表稳定性评价为主体，并不包括场址区岩土稳定性研究。其中，由海南省地质综合勘察院承担的“海南岛生态地球化学调查”项目取得了原创性成果，获得了海南岛土壤、大气、地表水等全新地球化学资料，为该项目工作的成功实施提供了基础平台。2011 年通过以林学钰和张本仁院士为组长的国家级专家组评审验收，被评定为具有重大地域特色的原创性成果，达到国内领先水平。

2、农业地质灾害易发性评价

海南地区常见的地质灾害有荒漠化、土地沙化等，但这些地质灾害所占地区较小，仅占全岛面积的1%左右。同时，突发性地质灾害出现较频繁[4]，泥石流、崩塌、滑坡等地质灾害会带来较大损失。利用不同评价指标属性变现作为评价单元的基础，利用综合指数模型计算各种评价单元的综合平均值，再对计算出来的综合评价值严格遵循评价分段原则来划分不同区间，分别对应地质灾害低易发区、基本安全区、地质灾害高易发区、地质灾害中易发区等。从评价结果可知，海南岛地质灾害易发程度属于中等，中易发区和高易发区占据整个海南地区总面积的1/3，主要分布在中南地区的丘陵地带。其中，地质灾害高易发区占全地区面积的9.1%，分布在中南部山地丘陵地区[5]。

3、农业地质环境脆弱性综合评价

（1）评价方法

从农业地质环境脆弱性概述来看，农业地质环境脆弱性程度通常是由农业地质环境系统结构决定，同时和外力强度、扰动类型、特征等有一定联系。正常情况下，区域地壳稳定性主要反馈农业地质环境系统内部结构的稳定性；地质灾害易发性则直接反映不良农业地质环境，是综合反映区域农业地质环境背景、自身抵抗能力、人类活动区域的重要体现[6]。因此，农业地质环境脆弱性能通过地质灾害易发性和地壳稳定性准确反馈。

目前农业地质环境脆弱性分级标准还未真正确定，本文脆弱性评价是根据地质灾害易发性标准进行划分，将研究区分为稳定区、低度脆弱区、中度脆弱区、高度脆弱区4 个等级。目前，海南岛区域地壳整体稳定性较强，但区域内部地质灾害具有较强的易发性，地质灾害点较多，且随着人类活动范围不断拓展，给农业地质环境改造带来不同程度的影响。在评价中以地质灾害易发性评价结果为主体，从不同方面考虑区域地壳稳定性，从而准确划分农业地质环境脆弱性等级[7]。

（2）评价结果与分析

将区域地壳稳定性评价图和地质灾害易发性评价图通过GIS 空间分析进行叠加，发现共有200 多个评价单元。再利用专业方式对不同评价单元进行脆弱性综合评价，从而取得较完善的海南地区农业地质环境脆弱性评价综合分区图。

土壤是土地资源的重要组成部分，质量直接关系到土地质量，局部重金属污染、土壤酸化、营养元素含量分布不均匀等问题均会降低土地资源质量。准确评价土壤环境质量现状是做好土地资料合理利用的重要工作。

近年来，合理平衡经济、环境、资源发展的关系成为重要问题，资源环境承载力研究得到高度重视。从评价结果可知，海南地区农业地质环境整体偏脆弱，低度脆弱区仅占总面积的23%左右，处于沿海平原和文登断裂的局部地区。稳定地区面积只有小部分，占总面积的3%，分散坐落在中部沿海地区。

而高度脆弱地区占海南地区总面积的11.1%，主要分布在中南低山丘陵区，属于地质灾害高易发区域。中度脆弱区涉及范围较广，已经超过整个海南地区面积的50%以上，分布在海南中部和北部地区。

两个地区的环境脆弱性造成因素不同。海南北部地区主要因区域内有大量火山导致不稳定，地质环境极其脆弱。海南中部地区主要地貌特征以山地和丘陵为主，地质灾害易发性程度较高，导致其农业地质环境非常脆弱。

经过上述农业地质环境承载力和脆弱性分析发现，两者呈相互关系，农业地质环境脆弱性评价结果中的高度脆弱区、中度脆弱区、低度脆弱区以及稳定区，分别对应于农业地质环境承载力低、农业地质环境承载力中等、农业地质环境承载力较高和农业地质环境承载力高等4 个不同级别[8]。

五、海南农业地质环境调查研究的技术问题

1、总结科学方法

土地质量生态地球化学调查评价被称为作为生态预警，是利用标准的地球化学样品采集和分析测试，将与土地自然属性有关的质量信息全部收集起来，掌握其基本情况，如质量变化、质量现状、预测等内容；从元素平衡、环境演变、生态安全等方面确定土地自然属性差异，划分土地资源的利用潜能和功能分区，促进土地整治，具有较强的科学性。作为多目标地球化调查延伸，农业地质环境调查在全国很多地区都具有重要作用，土质质量生态地球化评价仍然存在很多问题。

目前土地质量管理大部分采用传统区域地球化学调查，如网格化采样、不均匀布点等，关键性技术需要进一步完善。基于此，农业地质环境调查研究必须在土壤环境调查的采样方法、测试手段、评价技术等方面有所突破，要对其进行深度总结和完善。

2、构建评价指标

生态地球化学调查数据由石油元素含量分布特征、土壤环境物质等构成，目前所使用的营养指标、环境指标都存在缺陷，一些重要参数并未引进土壤环境质量评价。土壤环境质量可能由各元素含量的适当比例决定，用元素含量比值刻画土壤环境质量更接近真实情况。因此，目前评价土壤环境质量的指标体系需要完善，部分关键指标急需充实，意义较小的指标可进行简化。完善土壤环境质量评价指标的过程，也是提高农业地质环境调查研究实战能力的过程。

六、结语

随着资源紧缺、环境恶化等问题日渐凸显，资源环境承载力评价对国家资源合理利用的重要性已经逐渐得到认可。脆弱性是农业地质环境较常见属性，表现为地质灾害易发程度和区域地壳稳定程度等，与农业地质环境承载力负相关。本文从专业角度来分析海南地区的地质背景和资源环境现状，以期为构建海南区域资源环境承载力评价理念模型，合理规范资源环境承载力提供有力支持。