天津市設施蔬菜基地土壤與灌溉水主要理化指標調(diào)查分析

鄭育鎖，郭云峰，陳子學，劉志杰，張 滈

（天津市土壤肥料工作站，天津 300061）

設施蔬菜基地土壤和灌溉水的狀況直接關系設施蔬菜的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、安全生產(chǎn)。為了進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隊，結(jié)合蔬菜產(chǎn)業(yè)體系重點示范基地，選擇有代表性基地開展了設施蔬菜基地土壤和灌溉水采集、檢測分析等工作，為天津市設施蔬菜科學施肥、合理灌溉提供技術參考。

1 調(diào)查方法

1.1 采集方法

2018年8月，水肥一體化崗位團隊組織技術人員集中利用夏季換茬晾棚時間段，對天津市10個涉農(nóng)區(qū)19個蔬菜設施基地進行土壤、灌溉水取樣工作。取樣流程包括：選棚、定位、取點、取土、取水。具體方法：每個基地選取2個蔬菜換茬空棚階段的棚室，使用GPS定位；環(huán)刀取樣1個棚3個點，每個點取3層（20 cm、30 cm、40 cm）樣品，同時每個基地選擇1個棚室5個點，分2層（0～20 cm，20～40 cm）分別取混合樣；每個基地在生產(chǎn)用的灌溉水出水口取2瓶用于灌溉作物的井水或河水。

1.2 檢測分析

現(xiàn)場環(huán)刀取樣1個棚3個點，每個點取3層（20 cm、30 cm、40 cm）樣品，分析土壤容重和田間持水量；同時1個基地選擇1個棚室，土樣分2層取樣（0～20 cm，20～40 cm），取5個點混合樣，室內(nèi)檢測土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、中微量元素、重金屬指標；1個基地取灌溉水2瓶，檢測pH值、礦化度、總硬度指標。

2 調(diào)查結(jié)果分析

2.1 土壤容重和田間持水量結(jié)果與分析

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。一般土壤越疏松多孔，容重越小，土壤越緊實，容重越大。有機質(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，常用來作為灌溉上限和計算灌水定額的指標。因此，分析了解土壤容重、田間持水量等物理性狀指標對蔬菜生產(chǎn)有直接的關系。各設施基地土壤容重、田間持水量見表1。

表1 設施基地土壤容重、田間持水量指標匯總

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%。總體來講，天津市設施蔬菜土壤結(jié)構(gòu)中等偏下水平，保水性較好，但屬于易旱易澇類型。以田間持水量總體平均值為例來推薦灌溉，以常規(guī)灌溉方式濕潤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%開始灌溉到22.1%。則每667 m2灌水量應該為19.4 m3，各設施基地灌溉可以根據(jù)具體實際的田間持水量進行灌溉推薦。

2.2 土壤化學性狀結(jié)果與分析

每個設施基地選擇1個棚室，分2層取樣（0～20 cm，20～40 cm），5個點混合樣，室內(nèi)檢測土壤pH值、有機質(zhì)、全氮、有效磷、速效鉀、中微量元素指標。具體0～20 cm、20～40 cm深度土壤層化學性狀分析結(jié)果匯總見表2。

以設施蔬菜高產(chǎn)土壤肥力要求，一般土壤有機質(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)量指標重金屬含量低，符合國家標準。綜上所述，11個基地土壤有機質(zhì)含量、8個基地全氮含量、2個基地有效磷含量、3個基地速效鉀含量均低于高肥力菜田標準，8個基地土壤全鹽含量均高于高肥力菜田標準，微量元素含量除了2個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。土壤重金屬指標根據(jù)溫室蔬菜產(chǎn)地環(huán)境質(zhì)量評價標準HJ333-2006，土壤重金屬總鎘、總汞、總砷、總鉻指標含量都低于指標限值。

表2 設施基地土壤化學性狀指標匯總

2.3設施基地灌溉水檢測結(jié)果與分析

設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系設施蔬菜正常生產(chǎn)。本次調(diào)查對19個基地灌溉水的pH值、礦化度、總硬度進行檢測，匯總結(jié)果見表3?？傮w可見，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個基地水的礦化度低于1 g·L-1，水為淡水；4個基地大于1 g·L-1小于2.5 g·L-1，水為微咸水；1個基地大于2.5 g·L-1，水為咸水。

表3 設施基地灌溉水指標匯總

3 結(jié) 論

設施蔬菜土壤結(jié)構(gòu)中等偏下水平，保水性較好，但屬于易旱易澇類型。11個基地土壤有機質(zhì)含量、8個基地全氮含量、2個基地有效磷含量、3個基地速效鉀含量低于高肥力菜田標準，8個基地土壤全鹽含量較高，微量元素含量除了2個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。土壤重金屬指標根據(jù)土壤環(huán)境質(zhì)量標準GB15618-2018，所有含量都低于標準值。灌溉水偏堿性，14個基地灌溉水為淡水，4個為微咸水，1個為咸水。