甘肅辛辣蔬菜主產地土壤環境評價

馬彥霞，王曉巍，張俊峰，張玉鑫

（甘肅省農業科學院蔬菜研究所，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，現報道如下。

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 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，年蒸發量2 000.6 mm。六壩鄉距永昌縣城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。六壩鄉是永昌縣洋蔥主要產地之一，檢測土樣采自六壩鄉七壩村洋蔥地，屬灌淤土。

1.1.2 金塔縣金塔鎮 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，蒸發量大。金塔鎮位于金塔縣城郊，年均氣溫18℃，年均日照總時數3 193.2 h，無霜期141 d[7]。金塔鎮是金塔縣洋蔥主產地之一，檢測土壤樣品采自金塔鎮紅光村洋蔥地，屬灌淤土。

1.1.3 民樂縣洪水鎮 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。洪水鎮位于民樂縣中南部，屬溫帶大陸性氣候，平均海拔2 280 m，現有耕地面積7 200 hm2。洪水鎮是民樂縣紫皮大蒜主產地之一，檢測土壤樣品采自洪水鎮吳家莊村大蒜地，屬栗鈣土。

1.1.4 成縣店村鎮 成縣店村鎮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寇莊村大蒜地，屬粘壤土。

1.1.5 臨洮縣太石鎮 太石鎮位于臨洮縣北部，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，蒸發量1 351.3 mm，日照時數2 619.1 h，無霜期139 d。太石鎮是臨洮縣大蔥主要產地之一，檢測土壤樣品采自太石鎮沙塄村大蔥地，屬黃壤土。

1.1.6 武山縣城關鎮 城關鎮位于渭河流域河谷川道地區，處于亞熱帶季風濕潤氣候區，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年通過環境考察和產品檢測，所產韭菜被中國綠色食品發展中心認證為綠色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規定的方法進行，土壤混合樣品的采集按NY/T 1121.1-2006規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，臨洮縣大蔥地最小；土壤總孔隙度武山縣韭菜地最大，永昌縣洋蔥地次之，民樂縣大蒜地最小；土壤水分質量分數武山最大，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調養分、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。根據國家養分分級標準（表4），民樂縣種植大蒜的土壤有機質質量分數大于20.0 g/kg，養分等級較高；金塔縣種植洋蔥的土壤有機質小于10.0 g/kg，養分等級低。全氮質量分數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的高低隨有機質質量分數的高低變化。與國家土壤養分分級標準相比，永昌縣、金塔縣、成縣和臨洮縣的土壤全氮質量分數均小于1.0 g/kg，養分等級低；民樂縣和武山縣土壤全氮質量分數分別為1.14 g/kg和1.13 g/kg，養分等級較低。各產地堿解氮質量分數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。根據國家土壤養分分級標準，除金塔縣外，各地土壤速效磷質量分數均高于30.0 g/kg，養分等級高。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最高，達238.6 g/kg，養分等級高；其他各地速效鉀質量分數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（表5）與土壤環境質量一級標準（表6）相比，土壤Hg質量分數成縣高于甘肅環境背景值，As質量分數成縣和臨洮縣高于背景值；Pb質量分數永昌縣、金塔縣和成縣均高于背景值；Cd質量分數永昌縣、金塔縣、成縣和臨洮縣均高于背景值；Cr質量分數除武山縣低于環境背景值外，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與國際土壤環境質量二級標準（表5）相比，所有主產地的Hg、As、Pb、Cd和Cr質量分數均低于分級標準?？梢?，除武山縣種植韭菜的土壤環境屬于一級外，其他各地種植辛辣蔬菜的土壤環境均屬于二級。

表5 甘肅省辛辣蔬菜主要產地土壤重金屬質量分數 mg/kg

表6 土壤環境質量（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）質量分數較低，Hg、As、Pb、Cd和Cr質量分數永昌縣、金塔縣、民樂縣、成縣和臨洮縣均在國際土壤環境質量（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、堿解氮質量分數高；成縣大蒜地土壤全鉀質量分數高；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、電導率大，全磷、速效磷、速效鉀質量分數高。

根據國家土壤養分分級標準，土壤有機質質量分數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境質量均屬于二級，而韭菜主產地武山縣的土壤環境質量屬于一級。從土壤養分狀況來看，甘肅省辛辣菜產地土壤有機質質量分數低、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：中國農業出版社，2000：29.

[2]張 雯，趙洪亮，叢巍巍，等.東北冷涼風沙區不同保護性耕作措施對玉米耕層土壤肥力水平的影響[J]. 沈陽農業大學學報，2009，40（6）：658-662.

[3]陳金濤.基于指數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].生態與農村環境學報，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狀評價[J]. 甘肅農業大學學報，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.金塔縣耕地土壤養分狀況評價[J]. 甘肅農業科技，2010（9）：32-34.