种植年限对设施西瓜土壤净硝化速率及N_2O排放的影响

通过室内模拟试验,在25℃和60%土壤最大持水量(WHC)条件下,研究种植年限对设施西瓜土壤净硝化速率、净矿化速率和N_2O排放速率的影响。结果表明:种植年限对设施西瓜土壤化学性质影响显著,种植西瓜6年后土壤pH较对照土壤降低1.51个单位;设施西瓜土壤的硝态氮、有机质和全氮含量较对照土壤显著增加。设施西瓜土壤净硝化速率和净矿化速率分别为0.61～3.01mg·(kg·d)^(-1)和0.14～0.99mg·(kg·d)^(-1),且均随着种植年限的延长呈极显著、显著增加趋势;供试土壤平均N_2O排放速率在0.10～0.70μg·(kg·h)-1之间,N_2O排放速率随着种植年限和净硝化速率的增加而极显著增加。相关分析表明,土壤净硝化速率、净矿化速率随土壤有机质、硝态氮含量的增加而显著增加;平均N_2O排放速率与净硝化速率呈显著正相关关系,说明在25℃和60%WHC条件下,硝化作用是设施西瓜土壤N_2O排放的重要过程,其他过程如反硝化作用、异化还原成铵等过程对N_2O排放的贡献尚需进一步研究。

不同种植年限设施西瓜土壤可溶性盐组分变化特征

为研究设施西瓜种植年限对土壤可溶性盐组分变化的影响,采用田间取样及室内分析相结合的方法,研究连续种植不同年限(0～6年)西瓜的设施土壤可溶性盐含量及组分的变化。结果表明:与麦地土壤相比,设施西瓜土壤pH值显著降低(P<0.01);土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量显著增加(P<0.01);电导率显著增加且随着设施西瓜种植年限的延长而显著增加趋势(R2=0.90,P<0.01)。设施西瓜土壤可溶性盐阳离子以Ca^(2+)和Mg2+为主,阴离子以SO_4^(2-)和NO3-为主。随着设施西瓜种植年限的增加,设施西瓜土壤可溶性盐总量显著增加(R2=0.93,P<0.01),增加的可溶性盐主要为Ca^(2+)、K+、NO3-和Cl-,分配比例分别为31.3%、10.1%、23.6%和15.0%。相关分析表明,供试的设施西瓜土壤速效磷、速效钾与盐基离子Na+、K+、SO_4^(2-)和Mg2+含量显著相关(P<0.05),土壤电导率(EC)与土壤可溶性盐总量相关关系达到显著水平(P<0.05)。

强还原处理对西瓜连作土壤性质及西瓜产量的影响

在连续种植8年的设施西瓜大棚中,以不施有机肥为对照,比较农民习惯处理(FTF,添加鸡粪7.5 t·hm-2)和强还原处理(RSD,添加玉米秸秆15 t·hm-2)对设施土壤理化性质、可溶性盐含量以及细菌和真菌多样性指数的影响,测算西瓜产量和经济效益,分析改良后土壤理化性质与西瓜产量的关系。结果表明:RSD处理可显著提高土壤pH,显著降低土壤电导率,有效消减土壤所积累的致酸离子NO-3和SO42-,且显著降低Na+、K+、Ca2+、Cl-、HCO-3等盐基离子含量。土壤细菌和真菌的多样性指数(香农指数和超指数)显著增加。RSD处理后,设施西瓜产量较FTF增产18%,增加的经济收益可达31 860元·hm-2。相关分析表明,土壤有机质、速效磷和速效钾含量与西瓜产量显著正相关。