玉米秸秆还田对土壤线虫数量动态与群落结构的影响

发布时间：2020-05-12 05:20

【摘要】：通过大田玉米秸秆还田试验研究了其对农田土壤线虫数量动态、属的种类及群落结构等的影响。结果表明:2013—2014连续两年试验期间,蠡玉35玉米秸秆还田(CR)与不还田对照处理(CK)共鉴定到土壤线虫36个属(CR 36个属,CK 30个属);其中,植食性线虫12个属(CR 12属,CK 10属),食细菌线虫15个属(CR 15属,CK 14属),食真菌线虫5个属(CR 5属,CK4属),捕/杂食线虫4个属(CR 4属,CK 2属)。秸秆还田处理与不还田处理相比,植食线虫和食真菌线虫的相对丰度降低,而食细菌线虫和杂/捕食线虫的相对丰度提高,且食细菌线虫的相对丰度显著提高达42.95%。此外,秸秆还田处理土壤线虫总数高于不还田对照处理,但差异不显著;而秸秆还田处理可显著增加食细菌线虫数量,增幅高达16.3%—125.6%。与不还田处理对照相比,秸秆还田处理可显著提高土壤线虫群落多样性指数(H')、属类丰富度(S)和线虫通路指数(NCR),但对群落均匀度(J)、瓦斯乐斯卡指数(WI)和总成熟指数(∑MI)的影响不显著。可见,玉米秸秆还田具有重要的生态学意义,可在一定程度上增加土壤线虫数量和种类多样性,进而使土壤生态系统向稳定健康的方向发展。
【图文】：

http://www．ecologica．cn图2玉米秸秆还田和不还田对照处理大田土壤植食性线虫、食细菌线虫、食真菌线虫、捕/杂食线虫4个营养类群的相对丰度变化动态Fig．2Percentage-compositiondynamicsofthefourtrophicgroupsofsoilnematodes，plant-parasites，bacterivores，fungivores，omnivores-predatorsinthefieldscroppedwithandwithoutcorn-straw-returncultivations不同小写字母表示差异显著土以上，最高达到1354条/100g干土，且在2个处理中均已常见线虫占主体，其次是稀有线虫属，优势线虫属最少。试验的各处理间线虫的数量没有明显差异，但秸秆还田的数量高于不还田的数量，原因可能是秸秆的施入，使土壤中有更丰富的营养物质和食物来源，刺激r－策略者的大量繁殖［21-24］，这与前人的研究结果相一致［12，25］。线虫营养类群方面，两年的数据表明在线虫的营养类群组成中植食性线虫和食细菌线虫占主体，但秸秆还田后食细菌线虫的数量明显增加，植食性线虫数量减少，说明秸秆还田能够增加食细菌线虫的数量，降低植食类线虫数量。此研究结果与Nahar等［12］、刘艳军等［26］和叶成龙等［27］的研究结果相一致。这可能是由于秸秆还田改善了土壤中的养分状况，增加了土壤微生物的数量，从而使食细菌线虫的数量增加［27］，DuPont等［28］的研究结果也表明有机农业系统的优势线虫类群为食细菌线虫，土壤线虫群落的营养类群分析可以有效反映土壤食物网营养级关系及能流途径［9］。本研究发现，与不还田对照处理相比，秸秆还田中的食细菌线虫的比例的提高，在一定程度上降低了植食线虫比例，说明有效的秸秆还田能为土壤中的微生物提供丰富的碳源，刺激微生物活性，改善农田生产环境。研究表明，有机肥能增加土壤食真菌性线虫的

http://www．ecologica．cn图3玉米秸秆还田和不还田对照处理大田土壤线虫群落生态指数动态Fig．3Ecological-indexdynamicsofthesoilnematodecommunitiesinfieldscroppedwithandwithoutcorn-straw-returncultivations性影响相对较小，所以食细菌类线虫的丰度变化比较明显，而食真菌类线虫的丰度变化不明显;秸秆还田能够提高捕/杂食线虫的丰度，这主要原因是秸秆的施用增加了其食物来源［33］。从土壤理化性质结果来看，玉米秸秆还田对土壤磷、钾含量的影响较为显著。与其它大量营养元素相比，土壤磷的含量相对较低，赵秀兰等［34］在潮棕壤和草甸土上进行的定位试验发现玉米根茬还田后，潮棕壤各施肥处理有效磷提高135．7至178．6，提高幅度之大为诸项养分物质之首，土壤磷的吸附与解吸、沉淀与溶解是土壤磷转化的重要化学过程，施用有机肥料能提高磷有效性的机理，多数学者认为是有机肥影响土壤磷的吸附和解吸特性而起作用的．农作物秸秆中一般含有数量较多的钾素，而且这些钾素都是水溶性的，因此，当其施入土壤后能明显提高土壤交换性钾(有效钾)的水平，陈兰详等［35］报道，每666．7m2覆盖200g稻草所带入的钾相当于7．5kgKCl的肥效，另据有关研究指出，利用玉米秸秆还田所增加的土壤交换性钾的数量，相当于作物生长季节从土壤中吸收的交换性钾的总量。玉米秸秆还田种植不会显著影响土壤速效磷、碱解氮、全氮和有机质含量，，但线虫种类多样性是否与土壤全磷和速效钾的升高有关还需要进一步长期的野外试验的验证。884生态学报37卷

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