深圳市土地利用變更對(duì)耕地水土保持的影響及其對(duì)策探析

摘 要 耕地是重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和生態(tài)屏障，水土保持是關(guān)系到國(guó)家生態(tài)安全和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略任務(wù)。土地利用變更使土地利用類型發(fā)生變化，如耕地調(diào)整為建設(shè)用地，從而導(dǎo)致耕地面積減少、生態(tài)功能弱化，對(duì)耕地水土保持造成了嚴(yán)重威脅。為保障耕地資源和生態(tài)安全，以廣東省深圳市為例，研究土地利用變更對(duì)耕地水土保持的影響，并提出嚴(yán)格控制耕地轉(zhuǎn)用，避免耕地面積減少；提高耕地質(zhì)量，增強(qiáng)耕地水土保持能力；加大水土保持投入力度，降低水土保持成本等應(yīng)對(duì)措施。

關(guān)鍵詞 土地利用變更；耕地水土保持；廣東省深圳市

中圖分類號(hào)：F301.24；S157 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.14.047

近年來(lái)，廣東省深圳市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程不斷加快，導(dǎo)致土地利用變更劇烈。大量耕地被轉(zhuǎn)換為建設(shè)用地，耕地面積不斷減少，耕地質(zhì)量持續(xù)下降，水土流失加劇，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力下降，耕地水土保持難度加大，嚴(yán)重制約了深圳市農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。因此，探討深圳市土地利用變更對(duì)耕地水土保持的影響及對(duì)策具有重要的價(jià)值意義。

1 深圳市土地利用變更概況及耕地資源

深圳市作為粵港澳大灣區(qū)的核心城市之一，自1980年以來(lái)土地利用發(fā)生了顯著變化。例如，該市建設(shè)用地面積從32.7 km2激增至957.3 km2，增長(zhǎng)了

28.3倍[1]。這一增長(zhǎng)在20世紀(jì)90年代尤為迅猛。然而，2000—2020年，耕地面積從3.49萬(wàn)hm2減少至

TEDXhEFXh7gEBS1JphfC+g==2.17萬(wàn)hm2，下降了37.8%，減少速度雖有所放緩，但仍呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)[2]。深圳市耕地主要集中在光明區(qū)、寶安區(qū)和龍崗區(qū)。近年來(lái)，盡管建設(shè)用地的增速有所減緩，但仍呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，這與深圳市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展、城市化進(jìn)程加速及對(duì)建設(shè)用地的需求持續(xù)增長(zhǎng)密切相關(guān)。這種土地利用變化引發(fā)了一系列問(wèn)題，特別是耕地資源的減少。深圳市的耕地質(zhì)量也面臨挑戰(zhàn)，如水土流失和土壤肥力低下，直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。為確保深圳市的可持續(xù)發(fā)展，必須加強(qiáng)土地利用規(guī)劃和管理，嚴(yán)格控制耕地轉(zhuǎn)用，提高土地利用效率，減少建設(shè)用地的占用面積。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)耕地保護(hù)和修復(fù)工作，以保障耕地資源的長(zhǎng)期可持續(xù)利用。

2 深圳市土地利用變更對(duì)耕地水土保持的影響

2.1 耕地面積減少，水土流失加劇

由于城市建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，耕地不斷被占用或轉(zhuǎn)為其他用途，深圳市耕地面積持續(xù)減少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2018年深圳市耕地面積為3 618 hm2，比2017年減少了97 hm2[3]。耕地的減少不僅影響了糧食生產(chǎn)安全，也加劇了水土流失問(wèn)題。耕地是水土保持的重要載體，耕地的減少意味著水土保持能力的下降，土壤侵蝕的風(fēng)險(xiǎn)增加。深圳市的土壤侵蝕主要受降雨、地形、植被和土地利用等因素的影響，其中土地利用是人為可控的重要因素。研究表明，深圳市的土地利用變化對(duì)土壤侵蝕的影響程度為0.41，屬于中等水平。土地利用變化導(dǎo)致的土壤侵蝕主要表現(xiàn)為以下2個(gè)方面。1）破壞了耕作層，降低了土壤的抗沖性和保水性，增加了徑流量和侵蝕量。例如，建設(shè)用地的土壤侵蝕模數(shù)為0.76 t·hm-2·a-1，是耕地的3.8倍。2）深圳市的耕地主要種植糧食作物和蔬菜作物，其中糧食作物的覆蓋度和保護(hù)度較高，蔬菜作物的覆蓋度和保護(hù)度較低。隨著市場(chǎng)需求的變化，種植結(jié)構(gòu)逐漸向蔬菜作物傾斜，導(dǎo)致耕地的覆蓋度和保護(hù)度下降，土壤的裸露度和侵蝕敏感度上升。

2.2 耕地質(zhì)量下降，土壤肥力減退

土地利用變化不僅影響了耕地的數(shù)量，也影響了耕地質(zhì)量和土壤肥力，進(jìn)而影響耕地的水土保持能力。土壤肥力是指土壤提供給作物生長(zhǎng)所需的各種養(yǎng)分和水分的能力，是決定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平和可持續(xù)性的重要因素。龍崗區(qū)是深圳市的重要農(nóng)業(yè)區(qū)，也是城市化速度較快的區(qū)域。2000—2015年，龍崗區(qū)的建設(shè)用地面積從1.13萬(wàn)hm2增加到2.67萬(wàn)hm2，增加了136.3%[4]。土地利用變化導(dǎo)致耕地質(zhì)量下降，同時(shí)削弱了耕地的水土保持功能。土壤有機(jī)質(zhì)是土壤中的重要組成部分，對(duì)土壤的理化性質(zhì)都有重要影響。土地利用變化會(huì)破壞土壤有機(jī)質(zhì)的平衡，導(dǎo)致土壤有機(jī)質(zhì)的流失或分解，增加了水土流失的風(fēng)險(xiǎn)。龍崗區(qū)的耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量從2000年的19.8 g·kg-1降到2015年

的16.4 g·kg-1，降低了17.2%[4]。土壤微生物是土壤中的重要生命力，它們參與土壤有機(jī)質(zhì)分解、養(yǎng)分循環(huán)、物質(zhì)轉(zhuǎn)化等過(guò)程，對(duì)增強(qiáng)土壤肥力和生態(tài)功能有重要作用。土地利用變化會(huì)改變溫度、濕度、光照、氧氣等環(huán)境條件，影響土壤微生物的生存和活動(dòng)，從而影響耕地的水土保持功能。龍崗區(qū)的耕地土壤微生物生物量從2000年的283.6 mg·kg-1降到2015年的

197.4 mg·kg-1，降低了30.4%[4]。

2.3 耕地水土保持難度加大，水土保持成本增加

龍崗區(qū)是深圳市土地利用變化最為劇烈和耕地?cái)?shù)量最多的區(qū)域之一。根據(jù)相關(guān)研究，2000—2015年，龍崗區(qū)的耕地面積從2.83萬(wàn)hm2減少到1.96萬(wàn)hm2，減少了30.7%[4]。這種土地利用變化導(dǎo)致龍崗區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ecosystem services value，ESV）的下降，其中耕地ESV從1995年的2.18億元降低到2015年的1.01億元，降低了53.7%。耕地ESV主要包括調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)，其中調(diào)節(jié)服務(wù)是耕地最主要的生態(tài)功能，主要體現(xiàn)在水源涵養(yǎng)、水土保持、氣候調(diào)節(jié)等方面。土地利用變化導(dǎo)致耕地的調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值從1995年的1.88億元降低到2015年的0.87億元，降低了53.7%。這意味著耕地的水土保持能力和效益顯著下降，水土流失風(fēng)險(xiǎn)和程度增加，水土保持難度加大，水土保持成本上升。

1）土地利用變化導(dǎo)致耕地土壤結(jié)構(gòu)、肥力、有機(jī)質(zhì)等指標(biāo)下降，土壤抗沖性、保水性、保肥性降低，土壤侵蝕敏感性增加。1995—2015年，深圳市土壤侵蝕模數(shù)從0.28 t·hm-2·a-1增加到0.38 t·hm-2·a-1，土壤侵蝕強(qiáng)度從輕度侵蝕轉(zhuǎn)為中度侵蝕，其中耕地的土壤侵蝕面積從0.64萬(wàn)hm2增加到0.87萬(wàn)hm2，占深圳市土壤侵蝕面積的41.8%[2]。土壤侵蝕不僅造成耕地土壤流失，還導(dǎo)致水源污染和水庫(kù)淤積，影響水資源的質(zhì)量和數(shù)量。2）土地利用變化導(dǎo)致耕地的地表覆蓋減少，植被覆蓋度降低，土壤滲透能力下降，地表徑流增加，地下水補(bǔ)給減少，耕地的水分循環(huán)受到干擾。1995—2015年，深圳市的年平均氣溫從23.4 ℃升高到24.2 ℃，年平均降水量從1 920.3 mm減少到1 750.8 mm，年平均蒸發(fā)量從1 200.8 mm增加到1 250.6 mm[5]。這些變化導(dǎo)致耕地的水分蒸發(fā)量增加，土壤水分含量減少，耕地的灌溉需求增加，水分管理困難。

3 深圳市土地利用變更對(duì)耕地水土保持影響的應(yīng)對(duì)措施

3.1 嚴(yán)格控制耕地轉(zhuǎn)用，避免耕地面積減少

在深圳市城市化進(jìn)程中，實(shí)現(xiàn)土地利用的優(yōu)化是保障耕地水土保持功能的重要措施。針對(duì)土地利用變化對(duì)耕地水土保持的不利影響，建議嚴(yán)格控制耕地轉(zhuǎn)用，避免耕地面積減少，并結(jié)合土地利用規(guī)劃和土壤侵蝕監(jiān)測(cè)，確保耕地水土保持功能的有效發(fā)揮，如深圳市2016年度土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，全市耕地面積3 837 hm2，比2015年的3 977 hm2減少140 hm2，主要是建設(shè)項(xiàng)目占用耕地，通過(guò)實(shí)施最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，確保深圳市實(shí)有耕地?cái)?shù)量基本穩(wěn)定[1]。同時(shí)，對(duì)于已經(jīng)轉(zhuǎn)用的耕地，應(yīng)加強(qiáng)水土保持措施的落實(shí)，如在建設(shè)用地周邊設(shè)置緩沖帶，增加植被覆蓋，減少?gòu)搅髑治g，提高土壤滲透能力。此外，為了提高土地利用變化對(duì)耕地水土保持影響的評(píng)估水平，可借鑒國(guó)內(nèi)外先進(jìn)方法，如運(yùn)用修正通用土壤流失方程（The Revised Universal Soil Loss Equation，RUSLE）對(duì)深圳市土壤侵蝕進(jìn)行定量計(jì)算，分析下墊面條件對(duì)流域徑流過(guò)程的影響，重點(diǎn)考察土地利用方式、土壤類型、前期土壤濕潤(rùn)程度等下墊面因素及降雨因素對(duì)降雨-徑流關(guān)系的影響。例如，在寶安區(qū)沙井街道，通過(guò)引入上述評(píng)估方法，不僅成功識(shí)別了土地利用變化對(duì)耕地水土保持的主要影響因素，還實(shí)現(xiàn)了土壤侵蝕量減少20%，耕地水土保持功能提高10%，為深圳市土地利用對(duì)耕地水土保持影響的有效應(yīng)對(duì)提供了新的思路。

3.2 提高耕地質(zhì)量，增強(qiáng)耕地水土保持能力

深圳市應(yīng)當(dāng)重視耕地質(zhì)量的提升和保護(hù)，采取有效的技術(shù)措施，增強(qiáng)耕地的水土保持能力，減少水土流失，保障耕地的生產(chǎn)功能和生態(tài)功能。1）提倡采用有機(jī)質(zhì)含量高、肥力好、透氣透水性強(qiáng)的土壤改良劑，如農(nóng)家肥、堆肥、生物炭等，對(duì)耕地進(jìn)行土壤改良，提高耕地的土壤質(zhì)量和水分保持能力。以龍華區(qū)大浪街道為例，在種植蔬菜時(shí)，通過(guò)改用有機(jī)質(zhì)含量在40%以上的生物炭土壤改良劑替代傳統(tǒng)的化肥，有效提高了耕地的土壤肥力和水分利用效率，減少了灌溉用水量，從而降低了耕地的水土流失風(fēng)險(xiǎn)。試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，相較于使用化肥，改用生物炭的蔬菜產(chǎn)量提高了約20%，水土流失量減少了約40%[3]。2）提倡采用合理的耕作制度和輪作方式，如保護(hù)性耕作、覆蓋性耕作、間作、套作等，調(diào)整耕地結(jié)構(gòu)，提高耕地的生物多樣性，增加耕地的抗侵蝕能力和抗旱能力。以寶安區(qū)西鄉(xiāng)街道為例，在種植水稻時(shí)，改用保護(hù)性耕作和套作的方式，即在水稻田中種植綠肥作物，如苜蓿、白車軸草等，有效保護(hù)了水稻田表層土壤，增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，提高了土壤的團(tuán)聚性和滲透性，從而增強(qiáng)了耕地的水土保持能力。對(duì)比結(jié)果顯示，使用保護(hù)性耕作和套作的水稻田，其土壤有機(jī)質(zhì)含量增加了30%，土壤侵蝕模數(shù)降低了50%，水稻產(chǎn)量提高了10%[3]。

3.3 加大水土保持投入力度，降低水土保持成本

在土地利用變更的過(guò)程中，深圳市應(yīng)當(dāng)加大水土保持投入力度，提高水土保持效益，降低水土保持成本。1）加強(qiáng)水土保持的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，科學(xué)合理地確定水土保持的目標(biāo)、措施和標(biāo)準(zhǔn)，避免盲目施工和浪費(fèi)資源。例如，在深圳市福田河綜合整治國(guó)家水土保持示范工程中，通過(guò)對(duì)河流兩岸原始植被的調(diào)查，轉(zhuǎn)變?cè)袛M清除31萬(wàn)m2原生植被的建設(shè)理念，在項(xiàng)目水土保持方案中提出切實(shí)可行的優(yōu)良植被保護(hù)方案，部分喬、灌木采用假植保護(hù)，后期回種用于場(chǎng)地堆土塑造山區(qū)綠化，最大限度保護(hù)現(xiàn)有植被。2）利用現(xiàn)代信息技術(shù)和新材料，提高水土保持的自動(dòng)化和智能化水平，減少人工和物資的投入，提高水土保持的效率和效果。例如，在龍崗區(qū)南灣街道新建鐵路深圳平湖南貨場(chǎng)項(xiàng)目工地中，引入了基于氣象站數(shù)據(jù)和土壤濕度傳感器的智能灌溉系統(tǒng)，該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤濕度、氣溫、風(fēng)速等并自動(dòng)調(diào)節(jié)灌溉頻率和強(qiáng)度，始終保持土壤水分處于適宜植物生長(zhǎng)的最佳范圍。同時(shí)，采用透水石籠、生態(tài)袋護(hù)坡等新材料，有效防治邊坡的水土流失，為河床內(nèi)的底棲生物及魚(yú)類提供孵卵、躲避空間，有效促進(jìn)河流生物多樣性的恢復(fù)。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)持續(xù)的努力和有效的政策措施，有望實(shí)現(xiàn)2035年深圳市建設(shè)用地面積控制在1 000 km2以內(nèi)、耕地保有量不低于2萬(wàn)hm2的目標(biāo)。這不僅是對(duì)土地資源的有效管理，也是對(duì)未來(lái)城市可持續(xù)發(fā)展的有力保障。通過(guò)攜手合作，共同努力，為深圳市未來(lái)發(fā)展創(chuàng)造良好的土地資源環(huán)境。

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（責(zé)任編輯：劉寧寧）