遵義市某蔬菜基地土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)

摘要：為保障遵義市某蔬菜基地生產(chǎn)出健康、營(yíng)養(yǎng)的蔬菜，對(duì)其土壤進(jìn)行了檢測(cè)分析，結(jié)果表明：①土壤中有機(jī)質(zhì)含量均值為39.65 g ·kg-1，全氮含量均值為2.39 g ·kg-1，處于較高水平；土壤全磷處中等水平，土壤全鉀處中等偏下水平。②土壤重金屬 As、 Pb、Cu、Zn 含量均低于《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618-2018）的土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值，Cd 略微超出風(fēng)險(xiǎn)篩選值，為輕污染，土壤綜合污染指數(shù)為警戒水平。分析結(jié)果表明該地塊作為蔬菜基地具有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)采取一定的措施，對(duì)土壤進(jìn)行改良。此外，也要監(jiān)測(cè)種植蔬菜食用部分的 Cd 含量，確保蔬菜品質(zhì)達(dá)到國(guó)家食品衛(wèi)生安全標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：土壤；蔬菜；肥力；重金屬；評(píng)價(jià)

中圖分類號(hào)：X825；S158"" 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A"" 文章編號(hào)：1009-3583（2024）-0089-04

Soil Quality Assessment of a Vegetable Field in Zunyi

LUO Chang-li， YANG Yan， LI Ming-jing， ZHANG Nian， ZHENG Xue-ya， CHENG Jun-wei，YANG Sheng-xiang*

（ School of Resources and Environment， Zunyi Normal University， Zunyi 563006， China）

Abstract： In order to produce health and vegetables， an survey on soil sampling was conducted in a vegetable field in Zunyi. The results showed as follows：① The average content of organic matter was 39.65 g ·kg -1， and the average content of total nitrogen was 2.39 g ·kg -1， which was at a relatively high level. Soil total phosphorus at the moderate level， and soil total potassium at the moderate lower level.② The contents of heavy metals As， Pb， Cu and Zn in soil were all lower than the screening values of soil pollution risk control standard for the Soil Environmental Quality Control Standard for Soil Contamination of Agricultural Land （GB 15618-2018） ， while Cd slightly exceeded the screening values for light pollution， and the soil comprehensive pollution index is the warning level. The results show that the vegetable base has potential risks， some measures should be taken to improve the soil. In addition， the level of Cd in the edible parts of vegetables should be monitored to ensure that the quality of vegetables meets the national food safety standards.

keyword： soil; vegetable; fertility; heavy metal; assessment

隨著城鄉(xiāng)生活水平的提高，人們對(duì)蔬菜產(chǎn)品的要求和關(guān)注度也在提高。近年來(lái)，國(guó)家加強(qiáng)對(duì)“米袋子”“菜籃子”的管理工作，把注意力從產(chǎn)量轉(zhuǎn)到品質(zhì)上，高品質(zhì)的無(wú)公害蔬菜逐漸成為熱點(diǎn)話題。

遵義市作為貴州省蔬菜種植面積最大的地區(qū)，約占全省蔬菜種植面積的1/4[1] 。遵義市是山地蔬菜種植的主要生產(chǎn)基地，蔬菜除供應(yīng)周邊的城市外，還遠(yuǎn)送到重慶、廣州和上海等發(fā)達(dá)城市。隨著周邊及發(fā)達(dá)地區(qū)對(duì)蔬菜的需求量增加，貴州省逐漸成為這些城市重要的“后菜園”和“菜籃子基地”[2]。高品質(zhì)蔬菜對(duì)土壤質(zhì)量有嚴(yán)格的要求，只有健康的土壤才能生產(chǎn)出健康的蔬菜。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

蔬菜基地位于貴州省遵義市（東經(jīng)106°17′22″～107°25′25″，北緯27°13′15″～28°04′09″），海拔介于813.5～1086.3米之間，屬中亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候區(qū)，年平均氣溫15.3℃ ， 無(wú)霜期291天，降雨量1035毫米，年均日照時(shí)數(shù)1146.9小時(shí)，冬無(wú)寒，夏無(wú)暑。蔬菜基地總面積約10.5畝，有7個(gè)地塊，其位置圖見(jiàn)圖1。

1.2樣品采集與處理

2022年11月，對(duì)該蔬菜基地進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和土樣采集。采樣方法為梅花布點(diǎn)法、S 形路線法，共采集33個(gè)樣品，采集深度0～20 cm，采集量500 g，樣品采集后立即裝入潔凈的聚乙烯封口袋，運(yùn)回實(shí)驗(yàn)室。在實(shí)驗(yàn)室中將采集土樣去除碎石和蔬菜殘?bào)w，風(fēng)干，磨碎，裝袋備測(cè)。

1.3樣品分析測(cè)試

樣品測(cè)定指標(biāo)包括：土壤 pH 值、電導(dǎo)率、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、有效磷、全鉀，重金屬鎘（Cd）、砷（As）、鉛（Pb）、銅（Cu）、鋅（Zn）元素。土壤 pH 和 EC 采用國(guó)標(biāo)法，全氮采用石墨消解儀-凱氏定氮法[3]；有機(jī)質(zhì)采用高溫外熱重鉻酸鉀容量法測(cè)定，全磷用鉬銻抗法，有效磷用NaHCO3浸提鉬銻抗法測(cè)定，主要參考鮑士旦《土壤農(nóng)化分析》；重金屬總量用混合酸消解法[4]。消解液的重金屬元素含量采用 iCAP6300型（ICP - AES）測(cè)定。

1.4土壤質(zhì)量評(píng)價(jià)方法

1.4.1土壤肥力綜合評(píng)價(jià)

土壤肥力綜合評(píng)價(jià)采用全國(guó)第二次土壤普查的養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（GB 15618-1995）（以下簡(jiǎn)稱分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)）（表1）。

1.4.2土壤重金屬風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

采用單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法，對(duì)土壤重金屬風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià)。參考值為《土壤環(huán)境質(zhì)量農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控標(biāo)準(zhǔn)》（GB 15618-2018）（以下簡(jiǎn)稱管控標(biāo)準(zhǔn)）中農(nóng)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)篩選值（以下簡(jiǎn)稱篩選值），其污染等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)詳見(jiàn)表2。

單因子污染指數(shù)法：pi=，式中：Pi -重金屬單因子污染指數(shù)；Ci -重金屬的實(shí)測(cè)值；Si -重金屬 i 的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法： P 綜= ，式中 P 綜-重金屬綜合污染指數(shù)；單因子污染指數(shù)平均值；Pmax -單因子污染指數(shù)中最大值。

1.5數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 17.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2結(jié)果與分析

2.1蔬菜基地土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量與質(zhì)量評(píng)價(jià)

蔬菜基地土壤營(yíng)養(yǎng)元素含量見(jiàn)表3。整體來(lái)看，

蔬菜基地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量較高，土壤有機(jī)質(zhì)均值為39.65g ·kg-1，VI 號(hào)地、V 號(hào)地養(yǎng)分等級(jí)分別為三級(jí)、二級(jí)外，其他均為一級(jí)。全氮均值為2.39 g · kg-1，養(yǎng)分等級(jí)除 VI 號(hào)地為二級(jí)外，其他均為一級(jí)。全磷、有效磷和全鉀含量整體很低，養(yǎng)分等級(jí)處于四～六級(jí)。

2.2蔬菜基地土壤重金屬含量與質(zhì)量評(píng)價(jià)

蔬菜基地土壤重金屬含量見(jiàn)表4，土壤pH 值呈酸性到弱堿性，均值為7.45；電導(dǎo)率均值為214.69 us ·cm-1，適合多數(shù)蔬菜生長(zhǎng)。七地塊土壤中5種重金屬元素 Cd、As、Pb、Cu、Zn 含量分別為0.302～0.385 mg ·kg-1、5.93～12.95 mg ·kg-1、22.26～30.43 mg ·kg-1、12.88～17.01 mg ·kg-1、41.91～52.62 mg ·kg-1，均遠(yuǎn)低于貴州省土壤背景值[5]。依據(jù)管控標(biāo)準(zhǔn)中篩選值來(lái)看，Cd 含量略超過(guò)篩選值（0.3 mg ·kg-1），存在潛在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。其余金屬元素含量均符合蔬菜種植地土壤健康標(biāo)準(zhǔn)。

以管控標(biāo)準(zhǔn)中的篩選值為標(biāo)準(zhǔn)，其污染指數(shù)和污染等級(jí)見(jiàn)表5。5種重金屬的污染指數(shù)分別PCd 1.02～1 .28、PAs 0.20～0.43、PPb 0.19～0.25、 PCu 0.13～0.17、PZn 0.17～0.21。從污染等級(jí)上看， As、Pb、Cu、Zn 四種元素的污染程度均為清潔水平，適合蔬菜種植，但 Cd 元素污染程度為輕污染。從綜合污染指數(shù)來(lái)看，土壤的 P綜均在0.7～1之間，污染等級(jí)均為警戒級(jí)水平（尚清潔），表明該地塊存在污染風(fēng)險(xiǎn)的可能性。這說(shuō)明該地塊種植蔬菜存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，一定要進(jìn)行土壤改良和治理，同時(shí)，對(duì)種植的蔬菜食用部分重金屬Cd 含量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以防重金屬 Cd 通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康帶來(lái)危害。

3討論

蔬菜是人們?nèi)粘ｏ嬍持胁豢扇鄙俚氖称?，高品質(zhì)蔬菜在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)十分重要的地位[6]。健康蔬菜的生長(zhǎng)需要充足的營(yíng)養(yǎng)元素，土壤中的氮、磷、鉀等元素是蔬菜栽培的必備元素，有利于蔬菜品質(zhì)的提高[7，8]。然而，土壤重金屬元素含量超標(biāo)會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體，在器官上聚集，給人體健康帶來(lái)潛在危害[9]。

土壤有機(jī)質(zhì)是土壤肥力的基礎(chǔ)，是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)之一。土壤有機(jī)質(zhì)可以增強(qiáng)植物呼吸，促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育[10]。本研究發(fā)現(xiàn)，遵義市蔬菜基地中土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量均很高，從評(píng)價(jià)等級(jí)上看，達(dá)到一、二級(jí)水平，完全滿足蔬菜生長(zhǎng)、儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)的需要。這與黃紹文等[11]對(duì)西南地區(qū)露地蔬菜對(duì)有機(jī)肥養(yǎng)分的需求研究一致。貴州省土壤磷元素普遍較低，本研究檢測(cè)的全磷和有效磷的含量偏低，評(píng)價(jià)等級(jí)為三、四級(jí)，處于中等偏下水平。農(nóng)戶應(yīng)提高對(duì)磷肥的施用量，避免作物因缺磷而導(dǎo)致產(chǎn)量降低和品質(zhì)下降。鉀元素被視為作物生長(zhǎng)的“品質(zhì)元素”，參與了作物體內(nèi)幾乎所有的生理過(guò)程。分析表明該地塊土壤的全鉀含量極低，營(yíng)養(yǎng)等級(jí)處于中等偏下到極低水平。缺鉀會(huì)導(dǎo)致作物出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，影響作物生長(zhǎng)，制約產(chǎn)量的提高。今后在蔬菜種植，特別是蔬菜收獲前及時(shí)補(bǔ)充鉀肥，滿足蔬菜成熟期對(duì)鉀肥的需要。

農(nóng)田重金屬污染是近年來(lái)普遍關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，污染事件常有發(fā)生。農(nóng)作物重金屬污染引起國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[12]。如2006年的“湖南鎘大米事件”[13]，蔬菜鉛污染問(wèn)題在一些地方的確存在[14]。本研究對(duì)蔬菜基地土壤重金屬元素 Cd、As、Pb、Cu、 Zn 進(jìn)行了檢測(cè)分析，發(fā)現(xiàn)五種重金屬元素均低于貴州省土壤背景值。與管控標(biāo)準(zhǔn)中的風(fēng)險(xiǎn)篩選值相比較，As、Pb、Cu、Zn 金屬元素含量較低，土壤 Cd 含量略微超過(guò)篩選值。從單因子污染指數(shù)法和內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)法對(duì)土壤污染評(píng)價(jià)來(lái)看，As、Pb、Cu、Zn 均沒(méi)有對(duì)土壤造成污染，Cd 對(duì)土壤造成輕污染，導(dǎo)致綜合污染指數(shù)均達(dá)到警戒水平。因此，該地塊作為蔬菜基地存在潛在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)，必須對(duì)土壤進(jìn)行嚴(yán)格的改良和治理，降低土壤 Cd 含量。

4結(jié)論

土壤質(zhì)量調(diào)查與評(píng)價(jià)是對(duì)土壤進(jìn)行合理利用的重要依據(jù)，本研究對(duì)遵義市某蔬菜基地土壤肥力和重金屬含量進(jìn)行了檢測(cè)，主要結(jié)論如下：

（1）該蔬菜基地土壤有機(jī)質(zhì)和全氮含量較高；全磷、有效磷、全鉀含量較低，在今后農(nóng)田管理過(guò)程中應(yīng)注重磷肥和鉀肥的施用。

（2）該蔬菜基地土壤重金屬Cd 含量略高于農(nóng)田土壤風(fēng)險(xiǎn)篩選值，As、Pb、Cu、Zn 均處于清潔水平， Cd 對(duì)土壤造成輕污染，整體來(lái)看，蔬菜地內(nèi)梅羅綜合污染指數(shù)達(dá)到警戒值。因此，該地塊作為蔬菜基地存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn)，要對(duì)土壤進(jìn)行改良治理，避免重金屬通過(guò)食物鏈對(duì)人體造成危害。

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（責(zé)任編輯：羅東升）