鄭育鎖,郭云峰,陳子學(xué),劉志杰,張 滈
(天津市土壤肥料工作站,天津 300061)
設(shè)施蔬菜基地土壤和灌溉水的狀況直接關(guān)系設(shè)施蔬菜的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全生產(chǎn)。為了進(jìn)一步了解天津市蔬菜基地土壤和灌溉水基本情況,2018年蔬菜產(chǎn)業(yè)體系水肥一體化崗位團(tuán)隊(duì),結(jié)合蔬菜產(chǎn)業(yè)體系重點(diǎn)示范基地,選擇有代表性基地開(kāi)展了設(shè)施蔬菜基地土壤和灌溉水采集、檢測(cè)分析等工作,為天津市設(shè)施蔬菜科學(xué)施肥、合理灌溉提供技術(shù)參考。
2018年8月,水肥一體化崗位團(tuán)隊(duì)組織技術(shù)人員集中利用夏季換茬晾棚時(shí)間段,對(duì)天津市10個(gè)涉農(nóng)區(qū)19個(gè)蔬菜設(shè)施基地進(jìn)行土壤、灌溉水取樣工作。取樣流程包括:選棚、定位、取點(diǎn)、取土、取水。具體方法:每個(gè)基地選取2個(gè)蔬菜換茬空棚階段的棚室,使用GPS定位;環(huán)刀取樣1個(gè)棚3個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)取3層(20 cm、30 cm、40 cm)樣品,同時(shí)每個(gè)基地選擇1個(gè)棚室5個(gè)點(diǎn),分2層(0~20 cm,20~40 cm)分別取混合樣;每個(gè)基地在生產(chǎn)用的灌溉水出水口取2瓶用于灌溉作物的井水或河水。
現(xiàn)場(chǎng)環(huán)刀取樣1個(gè)棚3個(gè)點(diǎn),每個(gè)點(diǎn)取3層(20 cm、30 cm、40 cm)樣品,分析土壤容重和田間持水量;同時(shí)1個(gè)基地選擇1個(gè)棚室,土樣分2層取樣(0~20 cm,20~40 cm),取5個(gè)點(diǎn)混合樣,室內(nèi)檢測(cè)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、中微量元素、重金屬指標(biāo);1個(gè)基地取灌溉水2瓶,檢測(cè)pH值、礦化度、總硬度指標(biāo)。
土壤容重是反映土壤熟化程度和結(jié)構(gòu)性好壞的重要指標(biāo)。一般土壤越疏松多孔,容重越小,土壤越緊實(shí),容重越大。有機(jī)質(zhì)含量高、結(jié)構(gòu)性好的土壤容重小,耕作可降低土壤容重。一般含礦物質(zhì)多而結(jié)構(gòu)差的土壤(如砂土),土壤容積比重在1.4~1.7之間;含有機(jī)質(zhì)多而結(jié)構(gòu)好的土壤(如農(nóng)業(yè)土壤),土壤容積比重在1.1~1.4之間。田間持水量反映土壤能穩(wěn)定保持的最高土壤含水量,常用來(lái)作為灌溉上限和計(jì)算灌水定額的指標(biāo)。因此,分析了解土壤容重、田間持水量等物理性狀指標(biāo)對(duì)蔬菜生產(chǎn)有直接的關(guān)系。各設(shè)施基地土壤容重、田間持水量見(jiàn)表1。
表1 設(shè)施基地土壤容重、田間持水量指標(biāo)匯總
3層深度土壤容重平均值為1.43 g·cm-3,土壤總孔隙度46%,田間持水量為26.0%。總體來(lái)講,天津市設(shè)施蔬菜土壤結(jié)構(gòu)中等偏下水平,保水性較好,但屬于易旱易澇類(lèi)型。以田間持水量總體平均值為例來(lái)推薦灌溉,以常規(guī)灌溉方式濕潤(rùn)40 cm耕層,按照田間持水量65%為灌溉下限、田間持水量85%為上限推薦灌溉量,含水量從17%開(kāi)始灌溉到22.1%。則每667 m2灌水量應(yīng)該為19.4 m3,各設(shè)施基地灌溉可以根據(jù)具體實(shí)際的田間持水量進(jìn)行灌溉推薦。
每個(gè)設(shè)施基地選擇1個(gè)棚室,分2層取樣(0~20 cm,20~40 cm),5個(gè)點(diǎn)混合樣,室內(nèi)檢測(cè)土壤pH值、有機(jī)質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、中微量元素指標(biāo)。具體0~20 cm、20~40 cm深度土壤層化學(xué)性狀分析結(jié)果匯總見(jiàn)表2。
以設(shè)施蔬菜高產(chǎn)土壤肥力要求,一般土壤有機(jī)質(zhì)含量大于25 g·kg-1,全氮含量大于1.5 g·kg-1,有效磷含量大于60 mg·kg-1,速效鉀含量大于160 mg·kg-1,鹽分含量低于0.2%,微量元素含量以不低于臨界值為宜(鐵:4.5 mg·kg-1;銅:0.2 mg·kg-1;鋅:0.5 mg·kg-1;錳:5.0 mg·kg-1),土壤環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)重金屬含量低,符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,11個(gè)基地土壤有機(jī)質(zhì)含量、8個(gè)基地全氮含量、2個(gè)基地有效磷含量、3個(gè)基地速效鉀含量均低于高肥力菜田標(biāo)準(zhǔn),8個(gè)基地土壤全鹽含量均高于高肥力菜田標(biāo)準(zhǔn),微量元素含量除了2個(gè)基地有效錳含量低于臨界值外,其余基地微量元素含量都較為豐富。土壤重金屬指標(biāo)根據(jù)溫室蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)HJ333-2006,土壤重金屬總鎘、總汞、總砷、總鉻指標(biāo)含量都低于指標(biāo)限值。
表2 設(shè)施基地土壤化學(xué)性狀指標(biāo)匯總
設(shè)施蔬菜灌溉水源為地下水水源,灌溉水的酸堿度、礦化度和硬度直接關(guān)系設(shè)施蔬菜正常生產(chǎn)。本次調(diào)查對(duì)19個(gè)基地灌溉水的pH值、礦化度、總硬度進(jìn)行檢測(cè),匯總結(jié)果見(jiàn)表3??傮w可見(jiàn),灌溉水偏堿性,礦化度平均低于1 g·L-1,水的總硬度較高。根據(jù)各基地具體數(shù)值分析,14個(gè)基地水的礦化度低于1 g·L-1,水為淡水;4個(gè)基地大于1 g·L-1小于2.5 g·L-1,水為微咸水;1個(gè)基地大于2.5 g·L-1,水為咸水。
表3 設(shè)施基地灌溉水指標(biāo)匯總
設(shè)施蔬菜土壤結(jié)構(gòu)中等偏下水平,保水性較好,但屬于易旱易澇類(lèi)型。11個(gè)基地土壤有機(jī)質(zhì)含量、8個(gè)基地全氮含量、2個(gè)基地有效磷含量、3個(gè)基地速效鉀含量低于高肥力菜田標(biāo)準(zhǔn),8個(gè)基地土壤全鹽含量較高,微量元素含量除了2個(gè)基地有效錳含量低于臨界值外,其余基地微量元素含量都較為豐富。土壤重金屬指標(biāo)根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB15618-2018,所有含量都低于標(biāo)準(zhǔn)值。灌溉水偏堿性,14個(gè)基地灌溉水為淡水,4個(gè)為微咸水,1個(gè)為咸水。