武汉市设施西瓜种植土壤健康评价指标初步构建_黄翔.pdf

湖 北 农 业 科 学 2 0 2 3 年 收 稿 日 期 2 0 2 2 0 8 2 2 基 金 项 目 武 汉 市 农 业 科 学 院 创 新 项 目 C X J S F W 2 0 2 1 0 7 1 2 0 2 2 年 武 汉 市 农 业 农 村 局 资 助 项 目 作 者 简 介 黄 翔 1 9 8 2 男 湖 北 襄 阳 人 高 级 农 艺 师 主 要 从 事 土 壤 健 康 评 价 及 可 持 续 利 用 管 理 电 话 0 2 7 8 8 1 1 3 3 0 1 电 子 信 箱 h u a n g x i a n g w e b m a i l h z a u e d u c n 通 信 作 者 洪 娟 女 河 南 商 丘 人 高 级 农 艺 师 电 话 0 2 7 6 8 1 0 1 7 7 5 电 子 信 箱 h o n g j u a n w e b m a i l h z a u e d u c n 由 于 环 境 的 不 断 变 化 加 上 耕 地 不 合 理 利 用 导 致 土 壤 酸 化 盐 渍 化 耕 层 变 浅 生 物 多 样 性 下 降 土 传 病 害 加 重 等 种 植 障 碍 频 频 发 生 严 重 影 响 了 健 康 食 品 的 产 出 给 人 类 健 康 带 来 了 威 胁 因 此 培 育 健 康 土 壤 对 农 业 可 持 续 发 展 意 义 重 大 1 土 壤 健 康 的 概 念 最 早 由 D o r a n 等 2 在 2 0 0 0 年 提 出 是 指 土 壤 维 持 植 物 动 物 和 人 类 重 要 生 命 系 统 的 持 续 能 力 如 何 定 义 并 量 化 耕 地 土 壤 健 康 状 况 科 学 应 用 土 壤 功 能 评 价 指 标 与 表 征 方 法 实 现 耕 地 土 壤 健 康 维 护 与 表 达 成 为 土 壤 健 康 研 究 的 重 中 之 重 近 年 来 针 对 武 汉 市 设 施 西 瓜 种 植 土 壤 健 康 评 价 指 标 初 步 构 建 黄 翔 1 王 素 萍 1 曾 凡 菊 2 陈 钢 1 洪 娟 1 杜 雷 1 程 维 舜 1 张 贵 友 1 罗 茜 1 姜 利 1 张 利 红 1 1 武 汉 市 农 业 科 学 院 环 境 与 安 全 研 究 所 武 汉 4 3 0 0 4 6 2 安 陆 市 农 业 技 术 推 广 中 心 湖 北 安 陆 4 3 2 6 0 0 摘 要 对 武 汉 市 主 要 农 业 生 产 区 设 施 西 瓜 C i t r u l l u s l a n a t u s T h u n b M a t s u m N a k a i 土 壤 0 2 0 c m 和 农 产 品 进 行 取 样 并 检 测 土 壤 理 化 指 标 和 微 生 物 数 量 及 农 产 品 品 质 指 标 结 果 表 明 研 究 区 域 内 土 壤 酸 碱 度 空 间 变 异 较 大 p H 在 4 9 1 7 1 6 土 壤 有 机 质 含 量 变 化 范 围 在 9 4 3 3 0 7 5 g k g 种 植 土 壤 的 硝 态 氮 含 量 非 常 丰 富 有 效 磷 和 速 效 钾 含 量 均 处 于 较 高 水 平 土 壤 容 重 和 紧 实 度 较 为 接 近 土 壤 田 间 持 水 量 因 种 植 方 式 的 不 同 存 在 一 定 差 异 设 施 栽 培 土 壤 中 真 菌 数 量 变 化 不 大 而 细 菌 和 放 线 菌 数 量 浮 动 较 明 显 通 过 主 成 分 分 析 方 法 对 武 汉 市 设 施 西 瓜 土 壤 的 健 康 评 价 指 标 进 行 筛 选 初 步 选 择 了 p H 速 效 钾 含 量 有 机 质 含 量 硝 态 氮 含 量 田 间 持 水 量 和 细 菌 含 量 等 指 标 作 为 评 价 指 标 关 键 词 设 施 西 瓜 C i t r u l l u s l a n a t u s T h u n b M a t s u m N a k a i 土 壤 健 康 评 价 武 汉 市 中 图 分 类 号 S 6 5 1 S 1 5 1 9 文 献 标 识 码 A 文 章 编 号 0 4 3 9 8 1 1 4 2 0 2 3 1 1 0 0 4 6 0 5 D O I 1 0 1 4 0 8 8 j c n k i i s s n 0 4 3 9 8 1 1 4 2 0 2 3 1 1 0 0 9 开 放 科 学 资 源 服 务 标 识 码 O S I D P r e l i m i n a r y c o n s t r u c t i o n o f s o i l h e a l t h e v a l u a t i o n i n d e x f o r f a c i l i t y w a t e r m e l o n c u l t i v a t i o n i n W u h a n C i t y H U A N G X i a n g 1 W A N G S u p i n g 1 Z E N G F a n j u 2 C H E N G a n g 1 H O N G J u a n 1 D U L e i 1 C H E N G W e i s h u n 1 Z H A N G G u i y o u 1 L U O X i 1 J I A N G L i 1 Z H A N G L i h o n g 1 1 I n s t i t u t e o f E n v i r o n m e n t a n d S a f e t y W u h a n A c a d e m y o f A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s W u h a n 4 3 0 0 4 6 C h i n a 2 A n l u A g r i c u l t u r a l T e c h n o l o g y P r o m o t i o n C e n t e r A n l u 4 3 2 6 0 0 H u b e i C h i n a A b s t r a c t T h e s a m p l e s o f s o i l 0 2 0 c m a n d a g r i c u l t u r a l p r o d u c t s o f f a c i l i t y c u l t i v a t i o n w a t e r m e l o n C i t r u l l u s l a n a t u s T h u n b M a t s u m N a k a i w e r e c o l l e c t e d f r o m m a j o r a g r i c u l t u r a l p r o d u c t i o n a r e a s i n W u h a n C i t y a n d t h e p h y s i c a l a n d c h e m i c a l i n d e x e s t h e n u m b e r o f m i c r o o r g a n i s m s o f s o i l a n d t h e q u a l i t y i n d e x e s o f a g r i c u l t u r a l p r o d u c t s w e r e d e t e c t e d T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e s p a t i a l v a r i a t i o n o f s o i l p H w a s f r o m 4 9 1 t o 7 1 6 a n d t h e v a r i a t i o n o f o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t w a s f r o m 9 4 3 g k g t o 3 0 7 5 g k g T h e c o n t e n t o f n i t r a t e n i t r o g e n i n p l a n t i n g s o i l w a s v e r y r i c h a n d t h e c o n t e n t o f a v a i l a b l e p h o s p h o r u s a n d a v a i l a b l e p o t a s s i u m w a s a t a h i g h l e v e l T h e s o i l b u l k d e n s i t y a n d s o i l c o m p a c t n e s s w e r e r e l a t i v e l y c l o s e a n d t h e s o i l w a t e r h o l d i n g c a p a c i t y i n t h e f i e l d w a s d i f f e r e n t w i t h d i f f e r e n t m e t h o d s T h e q u a n t i t y o f f u n g i i n s o i l u n d e r f a c i l i t y c u l t i v a t i o n d i d n o t c h a n g e m u c h w h i l e t h e n u m b e r o f b a c t e r i a a n d a c t i n o m y c e t e s f l u c t u a t e d o b v i o u s l y T h e s o i l h e a l t h e v a l u a t i o n i n d e x e s o f f a c i l i t y c u l t i v a t i o n w a t e r m e l o n i n W u h a n C i t y w e r e s c r e e n e d b y p r i n c i p a l c o m p o n e n t a n a l y s i s m e t h o d a n d p H a v a i l a b l e p o t a s s i u m o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t n i t r a t e n i t r o g e n f i e l d w a t e r h o l d i n g c a p a c i t y a n d b a c t e r i a l q u a n t i t y w e r e s e l e c t e d a s e v a l u a t i o n i n d e x e s K e y w o r d s f a c i l i t y w a t e r m e l o n C i t r u l l u s l a n a t u s T h u n b M a t s u m N a k a i s o i l h e a l t h e v a l u a t i o n W u h a n C i t y 第 6 2 卷 第 1 1 期 2 0 2 3 年 1 1 月 湖 北 农 业 科 学 H u b e i A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s V o l 6 2 N o 1 1 N o v 2 0 2 3 黄 翔 王 素 萍 曾 凡 菊 等 武 汉 市 设 施 西 瓜 种 植 土 壤 健 康 评 价 指 标 初 步 构 建 J 湖 北 农 业 科 学 2 0 2 3 6 2 1 1 4 6 5 0 1 6 4 第 1 1 期 土 壤 健 康 评 价 体 系 国 内 外 研 究 成 果 主 要 有 S M A F 土 壤 管 理 评 价 框 架 C A S H 土 壤 健 康 评 价 H S H T 土 壤 健 康 测 试 和 耕 地 地 力 综 合 指 数 等 但 这 些 土 壤 评 价 体 系 主 要 以 化 学 和 物 理 指 标 为 主 导 对 土 壤 生 物 学 特 性 未 引 起 足 够 的 重 视 3 梁 文 举 等 4 通 过 研 究 总 结 了 土 壤 健 康 的 生 物 学 表 征 指 标 表 明 土 壤 微 生 物 酶 活 性 微 食 物 网 及 蚯 蚓 对 土 壤 健 康 具 有 指 示 作 用 土 壤 健 康 评 价 体 系 的 指 标 选 择 应 遵 循 一 些 基 本 原 则 如 代 表 性 敏 感 性 实 际 操 作 易 获 得 性 以 及 高 性 价 比 另 外 收 获 的 农 作 物 最 终 是 人 类 进 行 食 用 与 人 体 健 康 息 息 相 关 因 此 作 物 的 产 量 和 品 质 也 应 该 作 为 土 壤 健 康 评 估 的 指 标 5 7 通 过 这 些 原 则 选 择 进 入 评 价 体 系 的 指 标 便 于 采 集 实 际 应 用 性 强 利 于 现 实 推 广 使 用 设 施 栽 培 在 中 国 农 业 史 上 占 有 重 要 地 位 截 至 2 0 1 3 年 中 国 设 施 蔬 菜 栽 培 面 积 达 3 7 0 万 h m 2 随 着 中 国 节 能 型 日 光 温 室 的 发 展 设 施 栽 培 面 积 更 是 有 了 大 幅 度 的 增 加 但 设 施 栽 培 在 高 投 入 高 收 益 的 同 时 种 植 土 壤 酸 化 盐 渍 化 养 分 失 衡 生 理 性 病 害 线 虫 等 土 壤 问 题 已 经 成 为 产 业 发 展 面 临 的 一 个 难 题 因 此 本 试 验 对 武 汉 市 设 施 西 瓜 C i t r u l l u s l a n a t u s T h u n b M a t s u m N a k a i 种 植 土 壤 及 收 获 农 产 品 进 行 取 样 监 测 种 植 过 程 中 土 壤 理 化 性 状 微 生 物 及 收 获 农 产 品 品 质 等 指 标 利 用 主 成 分 分 析 法 筛 选 出 了 影 响 土 壤 健 康 的 主 要 因 子 以 期 为 武 汉 市 及 其 他 周 边 地 区 设 施 瓜 菜 土 壤 评 价 和 修 复 提 供 科 学 依 据 1 材 料 与 方 法 1 1 研 究 区 概 况 武 汉 市 地 处 长 江 中 下 游 平 原 江 汉 平 原 东 部 是 国 家 区 域 中 心 城 市 华 中 副 省 级 市 和 湖 北 省 省 会 位 于 东 经 1 1 3 4 1 1 1 5 0 5 北 纬 2 9 5 8 3 1 2 2 最 东 端 位 于 新 洲 区 徐 古 镇 将 军 山 村 最 西 端 位 于 蔡 甸 区 侏 儒 街 国 光 村 最 南 端 位 于 江 夏 区 湖 泗 街 道 均 堡 村 最 北 端 位 于 黄 陂 区 蔡 店 街 道 李 冲 村 该 地 区 属 北 亚 热 带 季 风 性 湿 润 气 候 年 均 气 温 1 5 8 1 7 5 年 日 照 总 时 数 在 2 0 0 0 h 以 上 年 降 水 量 约 为 1 1 0 0 m m 活 动 积 温 为 4 5 0 0 5 1 5 0 年 无 霜 期 为 2 0 0 2 4 0 d 1 2 采 样 地 点 土 壤 采 样 地 点 分 布 在 武 汉 市 设 施 农 业 主 产 区 具 体 采 样 信 息 见 表 1 1 3 采 样 时 间 及 方 法 1 3 1 采 样 时 间 于 2 0 2 1 年 5 月 至 2 0 2 2 年 6 月 分 别 在 不 同 设 施 栽 培 地 区 瓜 果 定 植 前 取 土 1 3 2 土 样 的 采 集 方 法 针 对 设 施 栽 培 大 棚 土 壤 系 统 诊 断 取 样 采 用 W 形 五 点 取 样 法 对 设 施 大 棚 内 0 2 0 c m 表 层 土 使 用 取 土 器 材 和 环 刀 进 行 取 样 去 除 植 物 根 系 和 石 块 后 将 取 回 的 部 分 鲜 土 样 在 4 下 保 存 用 来 测 定 微 生 物 数 量 剩 余 土 样 风 干 后 过 1 m m 和 0 2 5 m m 筛 用 于 土 壤 化 学 指 标 测 定 1 3 3 作 物 产 品 的 采 集 在 盛 果 期 取 作 物 长 势 适 中 的 新 鲜 果 实 1 0 个 将 采 集 的 新 鲜 果 实 样 品 带 回 实 验 室 分 析 品 质 指 标 1 4 测 定 指 标 及 方 法 1 4 1 土 壤 物 理 指 标 在 作 物 耕 种 期 前 采 用 环 刀 法 测 定 土 壤 容 重 和 土 壤 田 间 持 水 量 8 采 用 S C 9 0 0 土 壤 紧 实 度 仪 直 接 测 定 土 壤 紧 实 度 1 4 2 土 壤 化 学 指 标 土 壤 酸 碱 度 采 用 p H 计 测 定 阳 离 子 交 换 量 C E C 采 用 乙 酸 铵 交 换 法 测 定 土 壤 硝 态 氮 含 量 采 用 K C l 浸 提 紫 外 分 光 光 度 法 测 定 有 机 质 含 量 采 用 重 铬 酸 钾 外 加 热 法 测 定 有 效 磷 含 量 采 用 碳 酸 氢 钠 浸 提 钼 锑 抗 比 色 法 测 定 8 速 效 钾 含 量 采 用 乙 酸 铵 浸 提 火 焰 光 度 法 测 定 9 1 4 3 土 壤 微 生 物 指 标 采 用 稀 释 平 板 计 数 法 测 定 土 壤 中 微 生 物 数 量 细 菌 培 养 采 用 牛 肉 膏 蛋 白 胨 培 养 基 放 线 菌 培 养 采 用 改 良 高 氏 号 培 养 基 真 菌 培 养 采 用 马 丁 氏 培 养 基 每 处 理 重 复 3 次 结 果 以 每 克 干 土 所 含 微 生 物 数 量 表 示 1 0 1 4 4 作 物 品 质 指 标 成 熟 期 采 集 西 瓜 可 鲜 食 部 分 采 用 水 杨 酸 硝 化 法 测 定 硝 酸 盐 含 量 采 用 2 6 二 氯 靛 酚 滴 定 法 测 定 维 生 素 C 含 量 采 用 蒽 酮 比 色 法 测 定 可 溶 性 糖 含 量 1 1 1 5 数 据 处 理 采 用 E x c e l 2 0 1 3 和 S A S 9 4 软 件 处 理 分 析 数 据 采 用 最 小 显 著 法 L S D 进 行 差 异 显 著 性 检 验 主 成 分 分 析 采 用 P r o c P r i n c o m p 运 算 过 程 2 结 果 与 分 析 2 1 不 同 地 区 设 施 栽 培 土 壤 化 学 性 质 从 表 2 可 以 看 出 研 究 区 土 壤 酸 碱 度 空 间 变 异 较 大 p H 在 4 9 1 7 1 6 变 化 差 异 显 著 P 0 0 5 江 黄 翔 等 武 汉 市 设 施 西 瓜 种 植 土 壤 健 康 评 价 指 标 初 步 构 建 表 1 设 施 栽 培 种 植 土 壤 采 样 信 息 采 样 地 点 江 夏 金 口 黄 陂 武 湖 蔡 甸 侏 儒 汉 南 纱 帽 东 西 湖 东 山 天 兴 洲 东 经 1 1 4 0 2 3 5 1 1 4 2 5 0 1 1 1 3 5 6 0 5 1 1 4 1 2 5 3 1 1 4 0 2 3 3 1 1 4 2 3 5 1 北 纬 3 0 1 2 1 3 3 0 4 8 1 3 3 0 2 9 0 4 3 0 1 8 5 0 3 0 4 3 5 4 3 0 3 9 4 8 设 施 类 型 塑 料 大 棚 塑 料 大 棚 塑 料 大 棚 塑 料 大 棚 塑 料 大 棚 塑 料 大 棚 设 施 年 限 1 0 年 左 右 1 5 年 左 右 1 0 年 左 右 1 0 年 左 右 1 5 年 左 右 1 0 年 左 右 主 种 作 物 瓜 果 蔬 菜 瓜 果 蔬 菜 瓜 果 蔬 菜 瓜 果 蔬 菜 瓜 果 蔬 菜 瓜 果 蔬 菜 4 7湖 北 农 业 科 学 2 0 2 3 年 夏 金 口 黄 陂 武 湖 汉 南 纱 帽 和 天 兴 洲 栽 培 土 壤 酸 碱 性 均 处 于 6 0 7 5 属 于 中 性 状 态 而 蔡 甸 侏 儒 和 东 西 湖 东 山 土 壤 p H 小 于 6 0 种 植 土 壤 处 于 酸 性 状 态 土 壤 有 机 质 是 植 物 营 养 的 重 要 来 源 之 一 由 于 本 研 究 区 域 内 土 壤 类 型 有 差 异 以 及 不 同 耕 作 习 惯 土 壤 有 机 质 含 量 变 化 范 围 在 9 4 3 3 0 7 5 g k g 基 本 上 囊 括 了 土 壤 有 机 质 缺 乏 中 等 及 丰 富 状 态 土 壤 有 机 质 不 仅 对 养 分 循 环 微 生 物 活 动 存 在 影 响 并 能 促 进 土 壤 形 成 良 好 的 结 构 还 能 够 减 轻 由 于 重 金 属 和 农 药 污 染 带 来 的 影 响 从 整 体 来 看 研 究 区 域 内 大 部 分 设 施 栽 培 的 土 壤 有 机 质 含 量 在 1 5 0 g k g 以 上 其 中 江 夏 金 口 土 壤 有 机 质 含 量 高 达 3 0 7 5 g k g 而 天 兴 洲 土 壤 有 机 质 含 量 最 低 为 9 4 3 g k g 氮 素 对 作 物 生 长 发 育 和 产 量 影 响 较 大 一 般 情 况 下 旱 作 植 物 对 土 壤 中 的 硝 态 氮 吸 收 较 多 对 铵 态 氮 选 择 较 少 磷 素 也 是 作 物 生 长 必 需 的 大 量 元 素 之 一 磷 以 多 种 途 径 参 与 植 物 体 内 的 代 谢 过 程 土 壤 中 的 磷 有 效 性 对 农 田 生 产 力 有 直 接 影 响 作 物 吸 收 利 用 的 磷 素 主 要 为 有 效 磷 其 含 量 可 作 为 评 价 土 壤 磷 素 丰 缺 的 标 准 在 作 物 的 生 长 过 程 中 若 是 钾 素 供 应 不 足 会 造 成 作 物 生 理 失 调 而 减 产 钾 素 在 增 强 作 物 抗 寒 抗 旱 抗 倒 伏 抗 病 虫 害 以 及 保 障 农 产 品 品 质 上 起 着 重 要 作 用 因 此 钾 元 素 也 经 常 被 称 为 品 质 元 素 1 2 本 研 究 结 果 表 明 不 同 地 区 设 施 栽 培 土 壤 的 硝 态 氮 含 量 大 部 分 都 在 1 0 0 m g k g 以 上 含 量 非 常 丰 富 有 效 磷 含 量 在 1 8 8 9 6 6 6 0 m g k g 速 效 钾 含 量 在 1 9 0 1 3 3 6 8 8 2 m g k g 土 壤 阳 离 子 交 换 量 是 指 土 壤 胶 体 所 能 吸 附 各 种 阳 离 子 的 总 量 是 土 壤 中 黏 土 矿 物 和 腐 殖 质 的 负 离 子 的 总 量 是 其 对 N H 4 C a 2 M g 2 K 等 阳 离 子 的 保 持 能 力 代 表 着 土 壤 保 肥 能 力 同 时 土 壤 阳 离 子 交 换 量 也 影 响 土 壤 缓 冲 能 力 是 评 价 土 壤 保 肥 能 力 改 良 土 壤 和 合 理 施 肥 的 重 要 依 据 1 3 通 过 调 查 研 究 发 现 不 同 地 区 设 施 栽 培 土 壤 阳 离 子 交 换 量 差 别 比 较 明 显 其 大 小 顺 序 为 江 夏 金 口 3 3 4 7 c m o l k g 东 西 湖 东 山 2 8 7 5 c m o l k g 汉 南 纱 帽 2 8 2 6 c m o l k g 蔡 甸 侏 儒 2 2 5 7 c m o l k g 黄 陂 武 湖 1 1 2 5 c m o l k g 天 兴 洲 9 5 6 c m o l k g 2 2 不同地区设施栽培土壤物理特性和微生物数量 土 壤 的 物 理 性 质 能 体 现 土 壤 的 疏 松 性 结 构 性 持 水 性 透 气 性 等 方 面 的 能 力 土 壤 容 重 是 基 本 的 土 壤 物 理 指 标 可 以 综 合 性 地 反 映 土 壤 的 孔 隙 状 况 松 紧 程 度 透 气 性 透 水 性 保 水 能 力 等 1 4 土 壤 田 间 持 水 量 是 评 价 土 壤 水 源 涵 养 能 力 的 关 键 指 标 可 以 反 映 土 壤 持 水 量 性 能 的 优 劣 1 5 由 表 3 可 知 不 同 产 区 设 施 栽 培 土 壤 物 理 指 标 方 面 土 壤 容 重 和 紧 实 度 较 为 接 近 土 壤 田 间 持 水 量 因 种 植 方 式 的 不 同 存 在 一 定 差 异 土 壤 微 生 物 在 土 壤 中 参 与 有 机 质 和 各 种 养 分 的 分 解 和 转 化 与 土 壤 质 量 或 肥 力 高 低 密 切 相 关 且 土 壤 细 菌 是 土 壤 微 生 物 的 主 要 组 成 部 分 1 6 由 表 3 可 知 不 同 地 区 设 施 栽 培 土 壤 中 真 菌 数 量 变 化 不 大 而 细 菌 和 放 线 菌 数 量 浮 动 较 明 显 2 3 不 同 地 区 设 施 栽 培 农 产 品 品 质 蔬 菜 和 水 果 是 人 体 摄 入 硝 酸 盐 的 主 要 来 源 硝 酸 盐 本 身 对 人 体 无 害 或 毒 害 相 对 较 低 但 人 体 摄 入 的 硝 酸 盐 在 细 菌 的 作 用 下 可 还 原 成 亚 硝 酸 盐 而 亚 硝 酸 盐 可 导 致 高 铁 血 红 蛋 白 血 症 另 外 亚 硝 酸 盐 又 可 与 次 级 胺 结 合 成 为 强 致 癌 物 质 亚 硝 酸 胺 从 而 诱 表 2 不 同 地 区 设 施 栽 培 土 壤 的 化 学 指 标 采 样 地 址 江 夏 金 口 黄 陂 武 湖 蔡 甸 侏 儒 汉 南 纱 帽 东 西 湖 东 山 天 兴 洲 p H 7 1 5 0 0 8 a 6 7 3 0 0 5 a 5 6 6 0 0 6 b 7 1 6 0 0 4 a 4 9 1 0 0 3 b 6 6 5 0 0 2 a 有 机 质 g k g 3 0 7 5 1 1 2 a 2 2 0 9 0 5 6 b 2 4 1 7 0 7 2 b 1 5 4 9 1 0 5 c 1 6 0 9 0 4 7 c 9 4 3 0 6 4 d 有 效 磷 m g k g 4 4 5 3 2 0 4 b 2 3 6 5 1 8 7 c 6 6 6 0 3 6 2 a 1 8 8 9 0 6 3 c 3 8 2 2 2 9 1 b 4 8 6 7 2 3 4 b 速 效 钾 m g k g 1 9 0 1 3 1 0 9 2 c 3 0 9 8 9 1 5 7 4 b 2 8 7 4 8 1 1 0 4 b c 2 2 9 2 8 9 8 8 c 3 0 4 4 0 1 4 6 9 b 3 6 8 8 2 1 7 1 5 a C E C c m o l k g 3 3 4 7 1 4 9 a 1 1 2 5 0 2 6 c 2 2 5 7 1 1 3 b 2 8 2 6 1 0 7 a b 2 8 7 5 0 9 5 a b 9 5 6 0 4 6 c 硝 态 氮 m g k g 1 3 1 7 8 9 2 4 a 1 0 7 1 4 5 1 6 b 1 2 1 9 3 9 0 9 b 1 0 6 2 6 6 2 8 b 1 1 0 8 5 5 5 7 b 7 0 0 8 5 4 3 c 注 数 据 为 平 均 值 标 准 差 同 列 数 据 后 不 同 小 写 字 母 表 示 不 同 样 品 间 差 异 显 著 P 0 0 5 表 2 同 表 3 不 同 地 区 设 施 栽 培 土 壤 的 物 理 和 微 生 物 指 标 采 样 信 息 江 夏 金 口 黄 陂 武 湖 蔡 甸 侏 儒 汉 南 纱 帽 东 西 湖 东 山 天 兴 洲 土 壤 容 重 g c m 3 1 2 5 0 0 4 a 1 3 7 0 0 2 a 1 1 3 0 0 1 a 1 2 4 0 0 2 a 1 3 1 0 0 5 a 1 1 7 0 0 2 a 田 间 持 水 量 3 1 2 4 2 0 7 a 3 0 6 9 1 1 4 a 3 0 6 8 1 2 7 a 2 7 2 7 1 8 5 b 3 0 8 4 2 0 9 a 3 1 9 6 0 7 5 a 紧 实 度 k P a 4 2 7 1 5 a 4 3 0 2 0 a 4 2 9 1 9 a 4 2 5 3 1 a 4 1 9 2 5 a 4 0 5 1 7 a 细 菌 1 0 7 C F U g 3 8 3 0 1 7 b 4 8 6 0 3 1 a 2 5 3 0 2 9 c d 3 4 6 0 1 3 c 2 5 1 0 1 8 c d 3 6 5 0 2 1 b c 真 菌 1 0 4 C F U g 5 0 2 0 3 9 b 5 7 7 0 4 4 a 5 7 1 0 3 9 a 5 5 1 0 4 2 a 5 7 2 0 3 6 a 5 0 1 0 4 3 b 放 线 菌 1 0 6 C F U g 2 9 0 0 1 4 d e 2 8 5 0 2 1 e 3 3 1 0 2 5 c 3 0 3 0 1 4 d 3 7 2 0 1 9 b 4 4 1 0 0 8 a 4 8第 1 1 期 发 消 化 系 统 癌 变 对 人 类 健 康 构 成 了 极 大 的 潜 在 威 胁 1 7 因 此 控 制 果 蔬 中 的 硝 酸 盐 含 量 至 关 重 要 由 图 1 可 知 硝 酸 盐 含 量 方 面 江 夏 金 口 和 东 西 湖 东 山 采 集 的 样 品 硝 酸 盐 含 量 处 在 较 高 水 平 3 0 0 m g k g 黄 陂 武 湖 和 蔡 甸 侏 儒 次 之 2 5 0 3 0 0 m g k g 汉 南 纱 帽 和 天 兴 洲 的 样 品 最 低 2 5 0 m g k g 可 溶 性 糖 包 括 绝 大 部 分 的 单 糖 寡 糖 它 们 在 植 物 体 内 可 以 储 存 能 量 介 质 转 移 作 为 结 构 物 质 和 功 能 分 子 如 糖 蛋 白 的 配 基 1 8 由 图 2 可 知 天 兴 洲 样 品 可 溶 性 糖 含 量 最 高 4 0 其 次 为 黄 陂 武 湖 东 西 湖 东 山 蔡 甸 侏 儒 汉 南 纱 帽 3 0 4 0 最 低 为 江 夏 金 口 3 0 维 生 素 C 是 一 种 具 有 生 物 氧 化 还 原 等 重 要 作 用 的 水 溶 性 维 生 素 由 于 具 有 防 治 坏 血 病 的 功 效 又 被 称 为 抗 坏 血 酸 1 9 人 体 不 能 合 成 维 生 素 C 必 须 由 膳 食 补 充 由 图 3 可 知 黄 陂 武 湖 蔡 甸 侏 儒 东 西 湖东 山和 天兴 洲采 集的 样品 维生 素 C 含量 处于 相同 水 平 4 0 m g 1 0 0 g 汉 南 纱 帽 次 之 3 5 4 0 m g 1 0 0 g 江 夏 金 口 的 样 品 最 低 3 5 m g 1 0 0 g 硝 酸 盐 可 溶 性 糖 和 维 生 素 C 只 是 众 多 品 质 考 察 指 标 中 的 代 表 简 单 通 过 品 质 指 标 的 高 低 不 是 判 别 品 质 好 坏 的 根 本 方 法 需 要 通 过 综 合 的 研 判 才 能 得 出 最 终 的 结 果 2 4 调 查 指 标 主 成 分 分 析 利 用 主 成 分 分 析 法 对 本 研 究 中 所 有 调 查 的 指 标 进 行 排 序 编 码 并 分 别 命 名 为 X 1 p H X 2 有 机 质 含 量 X 3 有 效 磷 含 量 X 4 速 效 钾 含 量 X 5 阳 离 子 交 换 量 X 6 硝 态 氮 含 量 X 7 土 壤 容 重 X 8 田 间 持 水 量 X 9 紧 实 度 X 1 0 细 菌 数 量 X 1 1 真 菌 数 量 X 1 2 放 线 菌 数 量 X 1 3 可 溶 性 糖 含 量 X 1 4 维 生 素 C 含 量 X 1 5 硝 酸 盐 含 量 采 用 标 准 化 公 式 对 调 查 指 标 的 数 据 进 行 无 量 纲 处 理 公 式 如 式 1 所 示 X i X i X i S i 1 式 中 X i 为 i 指 标 的 标 准 化 值 X i 为 i 指 标 数 值 X i 为 i 指 标 的 平 均 值 S i 为 i 指 标 的 标 准 差 将 各 指 标 标 准 化 后 得 出 基 本 方 程 组 利 用 S A S 软 件 进 行 编 程 通 过 p r o c p r i n c o m p 运 算 过 程 主 成 分 分 析 结 果 共 提 取 了 4 个 主 成 分 其 特 征 值 分 别 为 5 6 4 4 5 2 3 1 5 和 1 0 7 贡 献 率 分 别 为 3 7 6 0 3 0 1 6 2 1 0 3 7 1 5 表 4 表 4 各 主 成 分 特 征 及 方 差 贡 献 率 主 成 分 1 2 3 4 特 征 值 5 6 4 4 5 2 3 1 5 1 0 7 方 差 贡 献 率 3 7 6 0 3 0 1 6 2 1 0 3 7 1 5 累 积 方 差 贡 献 率 3 7 6 0 6 7 7 6 8 8 7 9 9 5 9 4 由 系 数 矩 阵 可 得 第 1 主 成 分 的 表 达 式 为 Z 1 0 4 0 1 3 X 4 0 3 8 7 2 X 1 3 0 3 5 6 4 X 1 4 第 2 主 成 分 的 表 达 式 为 Z 2 0 3 1 7 9 X 2 0 4 4 6 4 X 6 0 4 5 0 5 X 1 5 第 3 主 成 分 的 表 达 式 为 Z 3 0 5 1 6 6 X 1 0 3 2 4 5 X 8 0 4 2 1 3 X 1 0 第 4 主 成 分 的 表 达 式 为 Z 4 0 5 0 5 3 X 3 0 6 6 7 4 X 5 方 程 系 数 的 绝 对 值 越 大 说 明 该 主 成 分 受 该 指 标 的 影 响 也 就 越 大 由 此 可 知 决 定 第 1 主 成 分 Z 1 大 小 的 主 要 因 素 为 速 效 钾 含 量 可 溶 性 糖 含 量 维 生 素 C 含 量 决 定 第 2 主 成 分 Z 2 大 小 的 主 要 因 素 为 有 机 质 含 量 硝 态 氮 含 量 和 硝 酸 盐 含 量 决 定 第 3 主 成 注 图 中 不 同 小 写 字 母 表 示 不 同 样 品 间 差 异 显 著 P 0 0 5 图 2 图 3 同 图 1 采 集 农 产 品 硝 酸 盐 含 量 图 2 采 集 农 产 品 可 溶 性 糖 含 量 黄 翔 等 武 汉 市 设 施 西 瓜 种 植 土 壤 健 康 评 价 指 标 初 步 构 建 图 3 采 集 农 产 品 维 生 素 C 含 量 4 9湖 北 农 业 科 学 2 0 2 3 年 分 Z 3 大 小 的 主 要 因 素 为