不同施肥措施對(duì)華北地區(qū)小麥-玉米輪作下土壤線蟲群落的影響.pdf

1、化肥的大量使用已經(jīng)造成嚴(yán)重的環(huán)境問題，制約了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。有機(jī)肥的施用可以改善土壤結(jié)構(gòu)和提高土壤肥力，秸稈還田也正逐步成為一種提高土壤養(yǎng)分含量的手段。土壤線蟲作為土壤環(huán)境變化的敏感指示者，具有評(píng)價(jià)不同農(nóng)業(yè)管理措施下的土壤環(huán)境狀況和指導(dǎo)農(nóng)田合理施肥的潛力。華北平原是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)也是化肥使用量最高的地區(qū)之一，維持本地區(qū)的農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。目前，較少的研究涉及該地區(qū)小麥和玉米兩種作物輪作系統(tǒng)的土壤線蟲群落對(duì)不同施肥措施的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

2、本研究的試驗(yàn)地點(diǎn)位于中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)曲周試驗(yàn)站，田間設(shè)置的施肥處理包括:CK（不施肥）、CF（化肥）、PF（豬糞加化肥）、SF（秸稈還田加化肥）、PSF（豬糞加秸稈還田加化肥）、PMF（豬糞堆肥有機(jī)無機(jī)復(fù)合肥加化肥），在玉米收獲期和小麥?zhǔn)斋@期進(jìn)行采樣，研究不同施肥措施下土壤的線蟲群落特征，并通過生態(tài)指數(shù)分析找出有利于提高土壤質(zhì)量的施肥措施，同時(shí)也探討了土壤線蟲與環(huán)境因子之間的相關(guān)性。研究結(jié)果如下:
　　1)有機(jī)無機(jī)肥配施提高了土壤有機(jī)

3、碳和土壤全氮的含量，且部分的配施組合與CK和CF相比達(dá)到顯著差異（P＜0.05）。同時(shí)，與CK和CF相比，有機(jī)無機(jī)肥配施對(duì)微生物生物量碳和基礎(chǔ)呼吸也有促進(jìn)作用，且部分采樣期顯著增加（P＜0.05）。采用微呼吸(MicroRespTM)方法測(cè)定各處理土壤微生物的代謝圖譜，結(jié)果表明不同施肥措施的土壤微生物對(duì)碳源的利用情況發(fā)生明顯的分異。
　　2)在玉米收獲期共發(fā)現(xiàn)和鑒定出31屬土壤線蟲，包括食細(xì)菌線蟲13屬，食真菌線蟲6屬，植食線蟲4

4、屬，雜食/捕食線蟲8屬;在小麥?zhǔn)斋@期共發(fā)現(xiàn)27屬線蟲，包括食細(xì)菌線蟲11屬，食真菌線蟲5屬，植食線蟲4屬，雜食/捕食線蟲7屬。鉤唇屬（Diploscapter）、繞線屬（Plectus）、細(xì)齒屬（Leptonchus）和螫屬（Pungentus）只在玉米收獲期發(fā)現(xiàn)。兩個(gè)收獲期共有的優(yōu)勢(shì)線蟲屬為擬麗突屬（Acrobeloides）和螺旋屬（Helicotylenchus）。
　　3)與對(duì)照(CK)相比，施肥均增加了土壤線蟲的數(shù)量，特

5、別是SF和PSF施肥組合顯著增加了土壤線蟲的數(shù)量（P＜0.05）。食細(xì)菌線蟲數(shù)量的變化趨勢(shì)與線蟲總數(shù)相似。玉米收獲期各處理的食真菌線蟲數(shù)量基本上無顯著差異，而小麥?zhǔn)斋@期SF的食真菌線蟲數(shù)量顯著高于CF(P＜0.05)。除了在2011年玉米收獲期和2012年小麥?zhǔn)斋@期發(fā)現(xiàn)PMF的植食線蟲數(shù)量顯著高于其他5個(gè)處理(P＜0.05)之外，其余采樣期各處理的植食線蟲數(shù)量差異不顯著。玉米收獲期各處理的雜食/捕食線蟲數(shù)量差異不顯著，而小麥?zhǔn)斋@期有機(jī)無

6、機(jī)施肥措施的雜食/捕食線蟲數(shù)量與CK和CF相比增加較為明顯。
　　4)非度量多維尺度（nMDS）排序表明不同采樣期之間的線蟲群落區(qū)分明顯，而各施肥處理之間的線蟲群落區(qū)分不明顯。在50％相似度水平下的聚類分析(Clusteranalysis)表明兩個(gè)收獲期PF、SF和PSF的土壤線蟲群落均與CK和CF差異明顯。進(jìn)一步通過ANOSIM分析顯示，玉米收獲期的任意兩個(gè)處理間線蟲群落差異不顯著，而小麥?zhǔn)斋@期CK與PSF和PMF、PMF與PF

7、、SF和PSF之間的線蟲群落差異顯著（P＜0.05）。結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)分析表明有機(jī)肥和秸稈的施用增加了土壤有機(jī)碳和微生物生物量碳的含量，進(jìn)而增加了土壤食細(xì)菌線蟲、食真菌線蟲和雜食/捕食線蟲的數(shù)量，而硝態(tài)氮對(duì)這三類線蟲有抑制作用。
　　5)本研究發(fā)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)施肥措施的富集指數(shù)(EI)和結(jié)構(gòu)指數(shù)(SI)有增加的趨勢(shì)，表明土壤養(yǎng)分資源狀況趨于好轉(zhuǎn)和土壤受干擾程度降低，且隨著施肥年限的增加這些情況進(jìn)一步得到改善。通道指數(shù)(CI)分析