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        甘肅辛辣蔬菜主產地土壤環(huán)境評價

        2018-05-07 01:21:20馬彥霞王曉巍張俊峰張玉鑫
        甘肅農業(yè)科技 2018年4期
        關鍵詞:金塔縣民樂縣成縣

        馬彥霞,王曉巍,張俊峰,張玉鑫

        (甘肅省農業(yè)科學院蔬菜研究所,甘肅 蘭州 730070)

        辛辣類蔬菜包括洋蔥、大蒜、大蔥、韭菜等,具有特殊的辛辣氣味。這類蔬菜含有豐富的礦物質、維生素、蛋白質、糖類及獨特的辛辣味,具有開胃消食、增進食欲的功效,又是一類抗菌食品,具有治療和預防很多種疾病的功能[1-3]。在中國,蔥蒜類蔬菜受到廣大消費者的喜愛,同時也是重要的出口創(chuàng)匯蔬菜,但農藥超標問題是限制這類蔬菜出口的因素之一[4-6]。甘肅種植的具有辛辣氣味的特色蔬菜主要包括洋蔥、大蒜、大蔥和韭菜。為了研究不同產地土壤的物理性狀、肥力性狀以及污染情況,國家特色蔬菜產業(yè)技術體系蘭州綜合試驗站于2017年9—10月先后赴洋蔥主產地永昌和金塔、大蒜主產地民樂和成縣、大蔥主產地臨洮、韭菜主產地武山等地開展調研,并選擇具有典型代表性的地塊采集土壤樣品,測定分析了土壤物理性狀、化學性狀及重金屬質量分數(shù),現(xiàn)報道如下。

        1 材料與方法

        1.1 土壤樣品采集地概況

        1.1.1 永昌縣六壩鄉(xiāng) 永昌縣屬溫帶大陸性氣候,年均氣溫4.8℃,降水量185.1 mm,年均日照2 884.2 h,年蒸發(fā)量2 000.6 mm。六壩鄉(xiāng)距永昌縣城19 km,海拔1 610~2 000 m,境內地形較為平坦,系祁連山支脈北麓山前緩坡平原,無霜期140 d。六壩鄉(xiāng)是永昌縣洋蔥主要產地之一,檢測土樣采自六壩鄉(xiāng)七壩村洋蔥地,屬灌淤土。

        1.1.2 金塔縣金塔鎮(zhèn) 金塔縣地勢平坦,屬溫帶大陸性氣候,冬季寒冷,夏季炎熱,溫差較大,光照充足,降水稀少,蒸發(fā)量大。金塔鎮(zhèn)位于金塔縣城郊,年均氣溫18℃,年均日照總時數(shù)3 193.2 h,無霜期141 d[7]。金塔鎮(zhèn)是金塔縣洋蔥主產地之一,檢測土壤樣品采自金塔鎮(zhèn)紅光村洋蔥地,屬灌淤土。

        1.1.3 民樂縣洪水鎮(zhèn) 民樂縣地處甘肅河西走廊中段,年均氣溫4.1℃,年均降水量351 mm,無霜期140 d。洪水鎮(zhèn)位于民樂縣中南部,屬溫帶大陸性氣候,平均海拔2 280 m,現(xiàn)有耕地面積7 200 hm2。洪水鎮(zhèn)是民樂縣紫皮大蒜主產地之一,檢測土壤樣品采自洪水鎮(zhèn)吳家莊村大蒜地,屬栗鈣土。

        1.1.4 成縣店村鎮(zhèn) 成縣店村鎮(zhèn)位于甘肅省隴南徽成盆地腹部,距成縣縣城15 km。境內平均海拔1 300 m,氣候濕潤,四季分明,是隴南萬畝大蒜生產基地。全鎮(zhèn)大蒜種植面積達900 hm2,店村大蒜已申請國家注冊商標。檢測土壤樣品采自店村鎮(zhèn)寇莊村大蒜地,屬粘壤土。

        1.1.5 臨洮縣太石鎮(zhèn) 太石鎮(zhèn)位于臨洮縣北部,距縣城35 km,海拔1 760~2 400 m,年均氣溫7℃,年均降水量466.3 mm,蒸發(fā)量1 351.3 mm,日照時數(shù)2 619.1 h,無霜期139 d。太石鎮(zhèn)是臨洮縣大蔥主要產地之一,檢測土壤樣品采自太石鎮(zhèn)沙塄村大蔥地,屬黃壤土。

        1.1.6 武山縣城關鎮(zhèn) 城關鎮(zhèn)位于渭河流域河谷川道地區(qū),處于亞熱帶季風濕潤氣候區(qū),年均氣溫9℃,光能資源豐富,年均降水量500~800 mm,無霜期240 d。清池村位于縣城西郊,交通便利,是遠近聞名的韭菜生產基地,2003年通過環(huán)境考察和產品檢測,所產韭菜被中國綠色食品發(fā)展中心認證為綠色A級食品。目前,全村韭菜種植面積達到130 hm2,年總產量8 500 t,總產值約1 180萬元。檢測土壤樣品采自城關鎮(zhèn)清池村塑料大棚韭菜地,屬黃壤土。

        1.2 測定項目與方法

        于洋蔥、大蔥、大蒜和韭菜的采收期采集土壤樣品。土壤物理性質測定樣品的采集按NY/T 1121.1-2006規(guī)定的方法進行,土壤混合樣品的采集按NY/T 1121.1-2006規(guī)定的耕層混合土樣采集方法進行。檢測項目及方法見表1。

        2 結果與分析

        2.1 土壤物理性狀

        土壤物理性狀是土壤肥力的重要影響因子,直接或間接地影響土壤的水、肥、氣、熱等狀況,良好的土壤結構、適宜的土壤孔隙度是蔬菜優(yōu)質高產的基礎。從表2可以看出,調查的6份土壤樣品中,金塔縣洋蔥地的土壤體積質量最大,其次為永昌縣洋蔥地,臨洮縣大蔥地最??;土壤總孔隙度武山縣韭菜地最大,永昌縣洋蔥地次之,民樂縣大蒜地最?。煌寥浪仲|量分數(shù)武山最大,成縣次之,金塔縣最小。

        2.2 土壤肥力狀況

        土壤肥力是土壤的基本屬性和本質特征,是土壤為植物生長供應和協(xié)調養(yǎng)分、水分、空氣和熱量的能力[2]。由表3可以看出,6個主產地的土壤pH和電導率都較大,pH為7.85~8.24,電導率為0.42~0.59 ms/cm。土壤有機質是土壤肥力的重要指標之一,不同作物、不同產地的土壤有機質差異較大。根據(jù)國家養(yǎng)分分級標準(表4),民樂縣種植大蒜的土壤有機質質量分數(shù)大于20.0 g/kg,養(yǎng)分等級較高;金塔縣種植洋蔥的土壤有機質小于10.0 g/kg,養(yǎng)分等級低。全氮質量分數(shù)通常用于衡量土壤中氮素的基礎肥力,不同產地土壤全氮質量分數(shù)的高低隨有機質質量分數(shù)的高低變化。與國家土壤養(yǎng)分分級標準相比,永昌縣、金塔縣、成縣和臨洮縣的土壤全氮質量分數(shù)均小于1.0 g/kg,養(yǎng)分等級低;民樂縣和武山縣土壤全氮質量分數(shù)分別為1.14 g/kg和1.13 g/kg,養(yǎng)分等級較低。各產地堿解氮質量分數(shù)從高到低依次為民樂縣、臨洮縣、武山縣、金塔縣、成縣、永昌縣。土壤全磷和速效磷質量分數(shù)均以武山縣韭菜地最高,臨洮縣大蔥地次之,金塔縣洋蔥地最低。根據(jù)國家土壤養(yǎng)分分級標準,除金塔縣外,各地土壤速效磷質量分數(shù)均高于30.0 g/kg,養(yǎng)分等級高。速效鉀是反映土壤中鉀素豐缺的重要指標。以民樂縣種植大蒜土壤速效鉀質量分數(shù)最高,達238.6 g/kg,養(yǎng)分等級高;其他各地速效鉀質量分數(shù)均達到中等水平以上。

        表1 土壤長期定位檢測分析方法

        表2 甘肅辛辣蔬菜主要產地土壤物理性狀

        表3 甘肅辛辣蔬菜主要產地土壤肥力性狀

        表4 國家土壤養(yǎng)分分級標準[3]

        1.3 土壤重金屬

        土壤是人類食物生產最基本的生產資料,土壤中重金屬質量分數(shù)的高低直接影響種植作物的質量。將不同產地土壤重金屬質量分數(shù)(表5)與土壤環(huán)境質量一級標準(表6)相比,土壤Hg質量分數(shù)成縣高于甘肅環(huán)境背景值,As質量分數(shù)成縣和臨洮縣高于背景值;Pb質量分數(shù)永昌縣、金塔縣和成縣均高于背景值;Cd質量分數(shù)永昌縣、金塔縣、成縣和臨洮縣均高于背景值;Cr質量分數(shù)除武山縣低于環(huán)境背景值外,其他各地均高于背景值。二級標準是判斷土壤是否存在污染的警示性評價,低于此值,一般不會有污染問題;而高于此值,則存在污染的可能性[4]。從表4可以看出,各產地土壤pH都大于7.5。將表6土壤重金屬質量分數(shù)與國際土壤環(huán)境質量二級標準(表5)相比,所有主產地的Hg、As、Pb、Cd和Cr質量分數(shù)均低于分級標準。可見,除武山縣種植韭菜的土壤環(huán)境屬于一級外,其他各地種植辛辣蔬菜的土壤環(huán)境均屬于二級。

        表5 甘肅省辛辣蔬菜主要產地土壤重金屬質量分數(shù) mg/kg

        表6 土壤環(huán)境質量(重金屬)分級標準[5] mg/kg

        3 小結與結論

        測定結果表明,甘肅不同辛辣蔬菜主產地土壤有害物質(重金屬)質量分數(shù)較低,Hg、As、Pb、Cd和Cr質量分數(shù)永昌縣、金塔縣、民樂縣、成縣和臨洮縣均在國際土壤環(huán)境質量(重金屬)二級標準范圍內,武山縣在一級標準范圍內,說明甘肅省辛辣蔬菜主產地沒有污染問題。不同產地土壤的物理性狀和肥力性狀也存在較大差異,其中永昌縣洋蔥地土壤體積質量和總孔隙度較大,電導率小;金塔縣洋蔥地土壤體積質量大,有機質、全氮、全磷、全鉀、速效磷質量分數(shù)低;民樂縣大蒜地土壤總孔隙度小,有機質、全氮、堿解氮質量分數(shù)高;成縣大蒜地土壤全鉀質量分數(shù)高;臨洮大蔥地土壤體積質量小,酸堿度高;武山縣韭菜地土壤總孔隙度、水分質量分數(shù)、電導率大,全磷、速效磷、速效鉀質量分數(shù)高。

        根據(jù)國家土壤養(yǎng)分分級標準,土壤有機質質量分數(shù)民樂縣處于較高水平,永昌縣和武山縣處于中等水平,成縣和臨洮縣處于較低水平,金塔縣處于低水平。土壤全氮質量分數(shù)永昌縣、金塔縣、成縣和臨洮縣達到分級標準低水平,民樂縣和武山縣達較低水平。6個主產地速效磷的平均質量分數(shù)為23.2~98.6 mg/kg,均在國家分級標準較高的水平上。速效鉀質量分數(shù)民樂縣達最高級別,永昌縣和武山縣均達較高級別,其他各地均達中等級別。

        綜上所述,甘肅洋蔥主產地永昌縣和金塔縣、大蒜主產地民樂縣和成縣、大蔥主產地臨洮縣的土壤環(huán)境質量均屬于二級,而韭菜主產地武山縣的土壤環(huán)境質量屬于一級。從土壤養(yǎng)分狀況來看,甘肅省辛辣菜產地土壤有機質質量分數(shù)低、氮肥量偏低、磷肥富集、鉀肥量在中等水平以上。

        參考文獻:

        [1]鮑士旦.土壤農化分析[M].北京:中國農業(yè)出版社,2000:29.

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        [3]陳金濤.基于指數(shù)和法下的青陽縣土壤肥力水平評價分析[J]. 安徽農學通報, 2015,21(5):71-73.

        [4]馬成玲,周健民,王火焰,等.農田土壤重金屬污染評價方法研究—以長江三角洲典型縣級市常熟市為例[J].生態(tài)與農村環(huán)境學報,2006, 22(1):48-53.

        [5]曹雪敏,楊虎德.甘肅徽縣耕層土壤重金屬污染現(xiàn)狀評價[J]. 甘肅農業(yè)大學學報,2015,50(5):134-140.

        [6]馬彥霞,王曉巍,張玉鑫,等.河西綠洲區(qū)菜田摻沙對土壤理化性狀和甘藍生長的影響[J].核農學報,2017,31(11):2265-2272.

        [7]王玉萍,朱曉濤,崔旭章.金塔縣耕地土壤養(yǎng)分狀況評價[J]. 甘肅農業(yè)科技,2010(9):32-34.

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