发布日期：2024-10-06 20:46 点击次数：76
多数实行标明，化肥虽能快速提高着物产量，但永久的化肥施用会对泥土结构、泥土肥力和生物千般性等产生严重影响[1， 2， 3]。有机肥有助于改善泥土结构巨屌 av，提高泥土肥力和促进微生物活性[4， 5]。因此，有机肥配施化肥不仅约略满足植物营养的需求，还不错冉冉汲引耕地质料，培肥地力。
动作泥土生物区系的要紧构成部分之一，线虫因具有躯壳透明易于鉴别、结构与功能对应关系好等特色，而越来越多地被动作泥土带领生物来加以应用，尤其是用于评价生态系统的泥土健康水平、生态系统演替或受侵略的进度[6]。因此，线虫不错动作一种具有代表性的泥土动物来推敲不同施肥门径对泥土食品网产生的影响。Yeates等[7]将线虫鉴识为8个营养类群，其中，食细菌线虫、食真菌线虫、植食性线虫和杂食/捕食性线虫是农田生态系统中的主要营养类群[8]。
国表里绝大部分推敲施肥对线虫群落结构的影响齐考虑于旱地泥土，我国也主要以推敲朔方旱旱轮作体系为主[1， 9， 10， 11]。其中，大部分的实验标明有机肥的施用约略增多泥土线虫总额[1， 9， 11， 12]，提高泥土食细菌线虫、食真菌线虫[1， 9， 13， 14]和杂食捕食性线虫的数目[1， 13， 15]，缩短植食性线虫的数目[1， 13， 15]，从而对泥土微生物区系健康环境的构建有促进作用。但是，在本推敲中，由于水田和旱田在根系、水分、pH等诸多方面存在彰着互异，轮作又导致泥土系统季节间相互作用、相互影响，使得稻麦轮作成为一个独到的农田生态系统[16]。因此，在这种要求下有机肥的施用会对麦季和稻季的泥土线虫群落产生怎么的影响尚不解确。同期，由于根际是一个微生物密集的区域，是泥土、植物根系、微生物和泥土动物交换的活跃界面[17]，推敲根际的线虫群落结构更有助于响应植物孕育微域的健康水平。因此，本文推敲的目的是探讨稻麦轮作体系下麦季和稻季的根际泥土线虫群落结构的互异，及推敲以秸秆和猪粪与不同量的化肥配施对线虫群落结构的影响。本推敲有助于比较不同种类的有机肥偏激与不同量的无机肥配施，对稻季和麦季的泥土肥力及线虫群落结构的调控互异，从而为灵验遴选和独揽有机类肥料调控和构建一个健康的生物区系，汲引水旱轮作下的耕地质料提供关连参考。
1 材料与要害 1.1 履行地概况履行点位于江苏省金坛市指前镇建春村(N 31°39′41.8″，E 119°28′23.5″)，海拔高度10m，属亚热带湿润季风性景观，年均气温15.5℃，年均湿度78%，年降雨量1084.7mm。
田间履行始于2010年11月小麦季，为夏水稻—冬小麦的水旱轮作体系。采样本事均为小麦和水稻培植两年后的成绩期。实验小区共24个(6个处理×4次叠加)，每小区40m2(8m×5m)，速即区组罗列，小区间水泥埂拒绝，看护串水串肥。供试泥土为脱潜型水稻土(乌栅土)；供试水稻品种为武运粳23；供试小麦品种为扬辐麦4号。
履行联想具体施肥门径：① CK，澈底不施肥；② F，纯NPK (100% 当地用量，下同)；③ PF +50%NPK；④ SF，秸秆全量还田+100%NPK；⑤ PSF，猪粪堆肥 (6 t/hm2)+秸秆全量还田+50%NPK；⑥ PMF，猪粪商品有机无机复合肥 (3.6 t/hm2)。其中，纯NPK (尿素、过磷酸钙、硫酸钾) 肥料用量为：N 300 kghm2，P2O5 120 kghm2，K2O 100 kghm2；猪粪堆肥营养含量：有机质45.4%，N 2.3%，P2O5 2.9%，K2O 1.2%，含水量29.1%；猪粪商品有机无机复合肥营养含量：有机质16.1%，N 12.2%，P2O5 4.1%，K2O 4.1%，含水量19.3%。
1.2 推敲要害采样分别在小麦(2012年6月)和水稻(2012年11月)收割时进行。小麦根际泥土用抖根法[18]网络；本实验中将土钻贴根网络的泥土类似以为水稻根际土，采样取土深度为0—10 cm，每小区速即登第10点采样。将采好的土样马上装入自命袋编号，带回实验室作肤浅处理后置于4℃雪柜保存。
称取泥土20g，遴选浅盘法分离泥土中的线虫[19]，剖解镜下野心数目，然后速即抽取150条附近在光学显微镜下决然到属。线虫决然参考《中国泥土动物检索图鉴》[20]及Bongers主编的《DE NEMATODEN VAN NEDERLAND》[21]。将线虫分为4个营养类群：食细菌线虫(Bacterivores)、食真菌线虫(Fungivores)、植食性线虫(Plant-parasites)和杂食/捕食性线虫(Omnivores/ predators)[8]。
遴选多种生态指数对泥土线虫的千般性和群落结构进行评价，具体野心要害如下：
(1)解放生涯线虫锻真金不怕火指数(MI)[22]
MI=∑c-pi·pi (仅包括解放生涯线虫)
式中，pi为第i个分类单位中个体占线虫总个体数目的比例；
(2)植食性线虫锻真金不怕火指数(PPI)[22]巨屌 av
PPI=∑c-pi·pi(仅包括植物寄生线虫)
(3)瓦斯乐斯卡指数(WI)[23]
WI=(BF+FF)/PP
式中，BF为食细菌线虫的数目;FF为食真菌线虫的数目；PP为植食性线虫的数目；
(4)线虫通路比值(NCR)[24]
NCR=BF/(BF+FF)
(5)香农千般性指数(H′)[23]
H′=-∑pi(lnpi)
(6)上风姿指数(λ)[25]
λ=∑ p2i
国产肛交式中，c-pi为赋予某一种类线虫的cp(colonizer-persister)值，cp值是Bongers[23]凭证线虫不同的生涯史计策，将陆地和淡水生涯的线虫鉴识为r-对策者(r-strategies，世代本事短，产卵量大，耐环境压力，cp值小)向k-对策者(k-strategies，世代本事长，产卵量小，对环境压力敏锐，cp值大)过渡的5个类群。
1.3 统计分析泥土线虫数目折算成每100g干土含有线虫的条数；品貌以不同属或营养类群的线虫数目占线虫总额的百分比(%)来默示；遴选SPSS 18.0软件进行LSD历练和单因子、双因子方差分析。
2 效果 2.1 泥土性质方差分析标明，麦季的pH、泥土全氮、有机质和微生物氮均显贵高于稻季，泥土含水量和泥土呼吸则显贵低于稻季(P < 0.01)(表1，表2)；作物和施肥的交互作用对pH有显贵影响，对其他泥土性质影响不显贵(P < 0.05)(表2)。配施有机肥对稻季含水量和pH莫得显贵影响，却显贵缩短麦季泥土pH(P < 0.05)(表1)。与CK比拟，配施有机肥SF和PSF显贵提高麦季和稻季的泥土全氮、有机质和微生物碳(P < 0.05)；而F、PMF与CK之间莫得显贵互异(P < 0.05)(表1)。
2.2 泥土线虫总额方差分析标明，麦季线虫总额显贵高于稻季(图1，表2)；作物和施肥的交互作用对线虫总额的影响显贵(P < 0.001)(表2)。小麦根际每100g干土线虫数目界限在1307—4228条；水稻根际每100g干土线虫数目界限在1065—2004条。配施有机肥对麦季线虫总额的增多较稻季显贵，两季均以PSF对线虫总额孝敬最大，其次为SF，二者均和CK达到显贵互异(P < 0.01)；F、PF和CK之间均莫得显贵互异(P < 0.05)；PMF能显贵提高小麦根际线虫总额，但对水稻根际莫得显贵性影响(P < 0.05)(图1)。
2.3 泥土线虫群落本推敲共决然出小麦根际泥土线虫32属，其中，食细菌线虫13属，食真菌线虫6属，植食性线虫4属，杂食/捕食性线虫9属；水稻根际泥土线虫31属，其中，食细菌线虫15属，食真菌线虫4属，植食性线虫2属，杂食/捕食性线虫10属(表3)。水稻根际各处理的线虫类群比小麦根际丰富(麦季16—24属；稻季20—26属)(表3)。两季均以PSF的线虫属最多(麦季24属；稻季26属)，CK最少(麦季16属；稻季20属)(表3)。
小麦根际主要线虫上风属(个体数占泥土线虫群落个体总额10%以上)为头叶属(Cephalobus)、拟丽突属(Acrobeloides)和丝尾垫刃属(Filenchus)；水稻根际主要线虫上风属为杆咽属(Rhabdolaimus)、潜根属(Hirschmanniella)和丝尾垫刃属(Filenchus)(表3)。其中，丝尾垫刃属(Filenchus)虽为两季共同的线虫上风属，但在小麦根际的品貌(平均28.8%)高于水稻根际(平均13.2%)。杆咽属(Rhabdolaimus)在水稻根际不施肥处理中的品貌(57.0%)远高于单施化肥(10.3%)和配施有机肥(平均9.9%)。潜根属(Hirschmanniella)在水稻根际的通盘施肥处理(尤其是单施化肥和猪粪商品有机无机复合肥)(平均15.4%)中均高于不施肥处理(8.1%)。
方差分析标明，泥土线虫各营养类群的相对品貌在施肥处理之间和两种作物之间均存在显贵互异(P < 0.05)；作物和施肥的交互作用对食细菌线虫、植食性线虫和杂食/捕食性线虫有显贵影响，而对食真菌线虫影响不显贵(表2)(P < 0.05)。总体来看，麦季与稻季的线虫营养类群结构存在较大互异。小麦根际通盘处理的食真菌线虫品貌(麦季平均44.3%，稻季平均22.4%)高于水稻根际，植食性线虫(麦季平均5.4%，稻季平均16.0%)和杂食/捕食性线虫品貌(麦季平均3.8%，稻季平均13.5%)低于水稻根际(表3)。施肥对小麦季的线虫营养类群结构影响较小，对水稻季的影响较大(图2)。麦季中，PSF能显贵提高食真菌线虫的品貌，PF显贵提高植食性线虫品貌(P < 0.05)；食细菌线虫和杂食/捕食性线虫品貌各处理间莫得显贵性互异(P < 0.05)(图2)。稻季中，施肥处理均显贵缩短食细菌线虫品貌，显贵提高杂食/捕食性线虫品貌(P < 0.05)；除PSF外，均显贵提高植食性线虫品貌(P < 0.05)(图2)。
2.4 泥土线虫生态指数方差分析标明，水稻根际的解放生涯线虫锻真金不怕火指数(MI)、植食性线虫锻真金不怕火指数(PPI)、线虫通路比值(NCR)和香农千般性指数(H′)均显贵高于小麦根际，瓦斯乐斯卡指数(WI)和上风姿指数(λ)显贵低于小麦根际(P < 0.001)(表2，表4)；施肥与作物的交互作用对WI、NCR、H′和λ影响显贵，对PPI和MI的影响不显贵(P < 0.05)(表2)。麦季的MI、PPI、NCR和H′在各处理间莫得显贵互异，SF和PSF的WI和λ值显贵高于CK(P < 0.05)；稻季各施肥处理均显贵缩短WI和λ，显贵提高H′，对PPI影响不显贵(P < 0.05)(表4)。
3 盘问线虫动作泥土健康的带领生物，已被世俗应用于评价千般生态系统受侵略的情况[23]。动作农田生态系统的两项基本处罚门径，施肥和轮作的东说念主为侵略对本推敲的泥土性质和线虫区系产生了影响，其交互作用对泥土性质影响较小，对线虫群落结构影响显贵。有机肥的施用被评释有助于改善泥土结构，提高泥土生物千般性和活性，从而汲引耕地质料[5]。在本实验中，配施秸秆的有机肥较单施化肥和不施肥均显贵提高了泥土肥力、微生物活性和泥土线虫数目。但是麦季和稻季的泥土线虫群落结构有着显贵互异，有机肥对两季泥土线虫的影响也存在较大互异。
3.1 麦季和稻季的线虫群落结构举座而言，麦季线虫总额显贵高于稻季，可能是因为麦季的水分含量较稻季少，通气性得回改善，故意于有机质的剖析和矿化[16]，使得其泥土肥力较水稻季高；同期，有机质的剖析使得微生物的食品起首得回增多，进而为线虫的繁衍提供了更多的食品起首。Okada等[26] 的推敲也标明，水田培植的水稻泥土含氧量较少，对线虫的孕育不利，而旱地培植的水稻由于泥土透气性较好，有益于线虫的孕育。再者，采样要害的不同也可能导致这一效果的发生，由于对含水量较高的水稻根际泥土还莫得较好的采样要害，在本实验中，将土钻贴根网络的泥土类似以为水稻根际土，而这种要害不如麦季抖根法网络的根际泥土接近根表，由于根系分泌物的存在，根表周围有多数的微生物考虑[17]，泥土线虫数目当然也更多。
稻季植食性和杂食/捕食性线虫的数目显贵高于麦季。Bert等[27] 和Okada等[26]推敲发现属于植物寄生线虫的潜根属(Hirschmanniella)线虫偏好取食水稻和莲花等淹水要求下的植物根系，并以为潜根属(Hirschmanniella)是稻田泥土中的特征属。在本实验中，稻季植食性线虫潜根属(Hirschmanniella)的品貌和植物寄素性线虫锻真金不怕火指数(PPI)显贵高于麦季，说明稻麦轮作比水稻连作更有助于缩短泥土中无益的植食性线虫。与本文推敲效果同样，Liu等[28]的推敲也发现水稻泥土中矛线科Dorylaimidae的数目很丰富，他还阐明永久培植水稻会使杂食/捕食性线虫品貌提高。在对好多稻田的线虫决然中均发现杂食/捕食性线虫数目很丰富，这可能和水稻的根系特征、稻田淹水等泥土环境相关，再者，杂食/捕食性线虫也有好多取食藻类，如托布利属(Tobrilus)，这和水田中数目丰富的藻类一致[27](在采样经由中肉眼可主张表粉饰了一层绿色的藻类)。
3.2 有机肥对泥土线虫群落结构的影响对于有机肥约略增多泥土线虫总额的论断照旧得回许多推敲的评释[1， 9， 11， 12]。本实验中，对线虫总额的提高发扬为秸秆+猪粪>秸秆>猪粪>单施化肥。线虫总额与有机肥的施用量、有机肥的种类及肥料的营养含量相关，从有机肥的施用量来看，秸秆配施猪粪的有机肥施用量大于秸秆或猪粪；从有机肥种类和营养含量上来看，秸秆的有机质含量(78.6%—82.6%)远高于猪粪堆肥(16.1%—45.4%)和化肥。Elfstrand[29] 等的推敲效果也标明泥土微生物对有机肥的响应取决于有机肥的营养含量和质料。再者，从本文泥土肥力和微生物性质的数据也不错得出线虫总额与泥土有机质和微生物碳氮含量成正关连。
许多推敲标明，有机肥约略增多泥土食细菌线虫[1， 9， 13]、食真菌线虫[13， 14]和杂食/捕食性线虫的数目[1， 13， 15]，缩短植食性线虫的数目[1， 13， 15]。本实验中，配施有机肥均显贵缩短稻季食细菌线虫品貌和瓦斯乐斯卡指数(WI)；秸秆配施有机肥对麦季食细菌线虫品貌莫得显贵影响，却增多了食真菌线虫品貌和WI。这是因为施肥彰着扼制了稻季的属于食细菌线虫的杆咽属(Rhabdolaimus)线虫的繁衍，使得其数目多数减少，杆咽属(Rhabdolaimus)领有较高的cp值，为k-对策者，对施肥这种外界侵略较敏锐[25]。与本推敲效果不同的是咱们对曲周小麦玉米轮作体系下线虫群落结构的探访中发现，配施有机肥均约略提高麦地泥土食细菌线虫数目和WI[30]，而在本推敲中，可能由于水旱轮作导致麦季的泥土和微生物环境仍受稻季的影响，使得麦季的食细菌线虫品貌并莫得跟着配施有机肥的施用得回增多。有机肥对麦季植食性线虫和杂食/捕食性线虫的数目影响较小，对稻季影响显贵，这是因为麦季的根系特征和诸如泥土水分、pH、和肥力等泥土环境异于稻季，如上所述，水稻根系和稻田淹水的泥土环境对潜根属(Hirschmanniella)和矛线科Dorylaimidae线虫的孕育有益[31]，配施有机肥彰着地促进了水稻根系的孕育，使得潜根属(Hirschmanniella)和矛线科Dorylaimidae线虫的食品起首得回增多[32， 33]。
3.3 有机肥对线虫千般性的影响本推敲中，千般性指数(H′)和上风姿指数(λ)比锻真金不怕火指数(MI，PPI)能更灵验地带领生态系统功能的变化。施肥对H′的影响因作物而异，Hu等[1] 对我国玉米小麦轮作系统下玉米季泥土线虫群落的推敲发现，有机肥的施用对线虫千般性莫得显贵影响；Bulluck等[34]对番茄地泥土线虫的推敲标明，有机肥和化肥显贵缩短线虫千般性。本实验中的单施化肥和配施有机肥对麦季线虫千般性莫得显贵影响，但却显贵提高稻季线虫千般性。这是由于施肥使得稻季的杆咽属(Rhabdolaimus)线虫数目急剧减少，λ显贵缩短，从而H′升高，这种变化可能对线虫群落安祥性的提高，以至其在生态系统功能中的作用有积极的影响。
总而言之，配施有机肥对泥土肥力的提高在施肥的第3年(2010—2012年)照旧较为彰着；配施有机肥对麦季线虫群落的影响较小巨屌 av，对稻季线虫群落的转换较大。从线虫总额来看，两季均发扬为配施秸秆的有机肥显贵高于其他施肥处理。从线虫群落来看，配施秸秆的有机肥对麦季食微线虫品貌的提高比其他施肥处理好；通盘施肥处理对稻季泥土线虫的千般性均显贵增多。总的来看，在本实验稻麦轮作系统下，同期添加秸秆和猪粪对提高泥土线虫数目和食微线虫品貌更有益。