寧波市甘藍類綠色農產品基地土壤理化性質調查

孫輝，吳愉萍*，吳丹亞，沈群超，陳靜誼，胡遠黨，王明湖，馬永軍

(1.寧波市農產品質量安全管理總站，浙江 寧波 315012； 2.寧波市種植業管理總站，浙江 寧波 315012； 3.慈溪市農業監測中心，浙江 慈溪 315300； 4.余姚市農林局，浙江 余姚 315400； 5.寧海縣農業環境與農產品質量安全監督管理總站，浙江 寧海 315600)

無公害農產品和綠色食品是政府主導的安全優質農產品公共品牌[1]。近年來，寧波市大力推進以無公害農產品和綠色食品為主導的綠色農產品發展，截至2017年底，全市共有有效期內無公害農產品1 337個、綠色食品155個，主要食用農產品中“三品”(無公害農產品、綠色食品、有機農產品)認證比率達到了58.86%。綠色農產品注重農業可持續發展，提倡多施有機肥[2-3]，特別是綠色食品，無機氮素用量不得高于當季作物需求量的1/2。

甘藍類蔬菜是寧波主要的出口創匯蔬菜，常年種植面積8 666.67～9 333.33 hm2，年產量26萬t，年銷售額4.9億元，主要分布在慈溪市、余姚市、象山縣和寧海縣等地。截至2017年底，寧波市甘藍類蔬菜通過無公害農產品認證的有149個，通過綠色食品認證的有19個，認證規模約占生產規模的60%。為探明綠色生產對土壤養分的影響，以寧波市甘藍類蔬菜為調查樣本，通過訪問形式，調查綠色食品和無公害農產品基地種植方式，采集土壤樣品，測定土壤pH值，以及有機質、全氮、硝態氮和銨態氮含量，以期為推動綠色農產品發展提供依據。

1 材料與方法

1.1 調查基地

調查基地位于寧波市寧海縣、慈溪市和余姚市，屬亞熱帶季風氣候，年均氣溫16 ℃，年積溫1 900～2 000 ℃，年均降水量1 300 mm，土壤類型為濱海鹽土。主要種植作物為甘藍類蔬菜，包括青花菜、花椰菜、結球甘藍等。甘藍類蔬菜多與豆類作物、糧食作物或其他蔬菜輪作。施肥模式主要有商品有機肥+化肥、廄肥+化肥、沼液+化肥和只施用化肥等。

1.2 土樣采集

采樣時間為2016年2—3月，共設43個采樣點(每個采樣點對應于1家基地)，每個點位采集土壤樣品3份，樣品總數為129份。按縣市分：寧海縣15份，余姚市39份，慈溪市75份；按基地類型分：綠色食品基地15份，無公害農產品基地114份。采樣點盡量選取相同類型的土壤，采用“S”形取樣方法，采樣深度為20 cm(耕作層)，每個土壤樣品約重1 kg，土壤風干后，研磨過篩備用。

1.3 農戶調查

對43個采樣點的農戶進行調查，主要調查內容包括認證類型、輪作方式、施肥模式、肥料用量、種植年限等。

1.4 樣品檢測

土壤pH值測定參照NY/T 1121.2—2006；有機質含量測定參照NY/T 85—1988；全氮含量測定參照NY/T 53—1987(半微量開氏法)；硝態氮和銨態氮含量測定參照LY/T 1228—2015。

1.5 數據分析

采用SPSS 23.0進行數據分析，對有顯著差異的處理采用LSD法或鄧尼特T3法進行多重比較，相關性分析采用皮爾遜相關性分析。

2 結果與分析

2.1 綠色食品與無公害農產品基地土壤理化性狀差異

如表1所示，綠色食品基地土壤pH值為6.44～8.03，平均值為7.61，極顯著低于無公害農產品基地(范圍為7.34～8.68，平均值為7.86)。綠色食品基地土壤有機質含量為5.2～41.9 g·kg-1，平均值為17.7 g·kg-1，極顯著高于無公害農產品基地(范圍為5.3～25.1 g·kg-1，平均值為12.8 g·kg-1)。綠色食品基地土壤全氮含量范圍為0.24～2.33 g·kg-1，平均值為1.10 g·kg-1，極顯著高于無公害農產品基地(范圍為0.37～1.35 g·kg-1，平均值為0.85 g·kg-1)。但綠色食品基地土壤硝態氮和銨態氮含量與無公害農產品基地無顯著差異。

從農戶調查情況看，所有綠色食品甘藍類蔬菜生產過程中均使用了有機肥，種類包括自行堆置的牛欄廄肥和商品有機肥，且有機肥的用量較大，而無公害農產品基地的部分種植戶在生產過程中只使用化肥。有機肥能夠調節土壤pH值[4-5]，提高土壤有機質含量[6-7]和全氮含量[8]。從土壤數據也可看出，寧波市的甘藍類蔬菜綠色食品種植戶能夠按照綠色食品標準施用肥料，土壤肥力得到了較好的保持和改良。

表1 綠色食品與無公害農產品基地的土壤理化性狀

注：同列數據后無相同大、小寫字母的分別表示差異極顯著(P<0.01)與顯著(P<0.05)。表2～3同。

2.2 不同縣/市土壤理化性狀差異

寧海縣的15份樣品中來自綠色食品基地的6份、無公害農產品基地的9份；余姚市的39份樣品中來自綠色食品基地的9份、無公害農產品基地的30份；慈溪市的75份樣品均采自無公害農產品基地。3個縣/市甘藍類蔬菜土壤pH值，以及銨態氮、硝態氮含量均無顯著差異(表2)。寧海縣供試甘藍類蔬菜基地土壤有機質含量在16.8～41.9 g·kg-1，顯著高于余姚市(5.2～21.4 g·kg-1)和慈溪市(5.3～20.4 g·kg-1)。寧海縣供試甘藍類蔬菜基地土壤全氮含量的范圍為0.86～2.33 g·kg-1，亦顯著高于余姚市和慈溪市。寧海縣甘藍類蔬菜土壤有機質和全氮含量較高，可能與其樣品中來自綠色食品基地的比例較高有關。

表2 不同縣/市的土壤理化性狀

2.3 不同施肥方式土壤理化性狀差異

不同施肥方式下，沼液+化肥的土壤pH值最高，顯著高于其他施肥方式，商品有機肥+化肥和單施化肥的土壤pH值次之，廄肥+化肥的土壤pH值最低，顯著低于其他施肥方式(表3)。相關性分析顯示，土壤pH值與有機質、全氮、銨態氮含量均呈極顯著負相關(表4)。席瑩瑩等[9]研究發現，沼液對鹽漬化土壤pH值無顯著影響。王帥等[10]發現，商品有機肥和廄肥均能降低鹽堿土的pH值。施用有機肥能夠促進土壤腐殖質的形成，減少土壤膠體對交換性陽離子的吸附，從而降低堿土土壤pH值[11]。本研究中農戶施用的廄肥主要為牛欄肥，含有較多的稻草秸稈，纖維素含量高，在土壤中分解速度慢，對土壤腐殖質的形成貢獻大，有利于降低土壤pH值[12]。沼液有機質含量較低，隨著現代集約化養殖方式的發展，飼料添加劑大量使用，導致沼液本身偏堿、鹽分含量高[13]，故沼液+化肥的土壤pH值較高。

表3 不同施肥方式對土壤pH值及養分狀況的影響

表4 種植年限、土壤pH值與土壤養分 含量的相關性

注：*與**分別表示在0.05和0.01級別(雙尾)相關性顯著。

土壤有機質和全氮含量在沼液+化肥和廄肥+化肥下較高，均顯著高于商品有機肥+化肥和單施化肥(表3)。廄肥+化肥的土壤硝態氮含量最低，顯著低于單施化肥。除廄肥+化肥外，其他3種施肥方式的土壤硝態氮含量無顯著差異。土壤銨態氮含量在4種施肥方式下均無顯著差異。相關性分析(表4)顯示：土壤有機質含量與土壤全氮和銨態氮含量呈極顯著正相關，而與土壤硝態氮含量呈極顯著負相關；土壤全氮含量與銨態氮含量呈極顯著正相關，而與土壤硝態氮含量呈極顯著負相關。

分析表明，施用沼液和廄肥比施用商品有機肥或不施有機肥更有利于提高土壤有機質和全氮含量，有利于土壤培肥。商品有機肥效果不佳，可能與選用的商品有機肥質量較差有關。潘運舟等[14]對海南省商品有機肥的組成與養分狀況進行分析，發現供試商品有機肥的合格率僅為7.84%。梁金鳳等[15]對京郊有機肥進行分析，合格率也僅為7.9%。商品有機肥的監管和品質把控須引起相關部門的重視。

2.4 不同種植年限土壤理化性狀差異

供試土壤樣品中，同一模式種植年限不足5 a的有28份，5～10 a的有30份，10 a以上的18份，38份樣品無法確定種植年限。將種植年限與土壤pH值和養分指標進行相關性分析(表4)，結果發現，種植年限與土壤pH值呈顯著負相關，與土壤全氮和銨態氮含量呈極顯著正相關。本研究調查的甘藍類蔬菜種植基地均為濱海鹽土，隨著種植年限增長，土壤pH值降低，土壤質量得到了改良。土壤全氮和銨態氮含量隨著種植年限的延長而增加，推測與施肥有關。據調查，大部分的甘藍類蔬菜種植基地所供氮素超過了植物需求，因而在土壤中累積。

3 小結

通過對土壤理化性狀的調查發現，在濱海鹽土上，綠色食品基地土壤pH值極顯著低于無公害農產品基地，土壤有機質和全氮含量極顯著高于無公害農產品基地。相對于無公害農產品而言，綠色食品生產模式更有利于保持土壤地力。寧海縣甘藍類蔬菜基地土壤有機質、全氮含量顯著高于余姚市和慈溪市，可能與當地綠色食品獲證率較高有關。種植過程中施用廄肥最能降低堿性土壤pH值。采用沼液+化肥和廄肥+化肥方式的土壤有機質和全氮含量顯著高于其他方式。相對于商品有機肥和沼液而言，在濱海鹽土上施用廄肥更有利于土壤的可持續性發展。隨著種植年限延長，甘藍類蔬菜土壤pH值降低，但土壤中全氮和銨態氮含量累積，提示生產中氮素供應仍然是過量的。