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、優(yōu)質、安全生產。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年蔬菜產業(yè)體系水肥一體化崗位團隊,結合蔬菜產業(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。
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,室內檢測土壤pH值、有機質、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。
土壤容重是反映土壤熟化程度和結構性好壞的重要指標。一般土壤越疏松多孔,容重越小,土壤越緊實,容重越大。有機質含量高、結構性好的土壤容重小,耕作可降低土壤容重。一般含礦物質多而結構差的土壤(如砂土),土壤容積比重在1.4~1.7之間;含有機質多而結構好的土壤(如農業(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%??傮w來講,天津市設施蔬菜土壤結構中等偏下水平,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。
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,室內檢測土壤pH值、有機質、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果匯總見表2。
以設施蔬菜高產土壤肥力要求,一般土壤有機質含量大于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)溫室蔬菜產地環(huán)境質量評價標準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
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。本次調查對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
設施蔬菜土壤結構中等偏下水平,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。