基于最小数据集的南方地区冷浸田土壤质量评价

调查分析了我国南方地区7个省份冷浸田土壤理化性状和生物学性状,筛选冷浸田土壤质量评价指标,建立土壤质量评价最小数据集。结果表明:冷浸田土壤有机质、全氮、C/N、有效磷与非冷浸田差异显著,分别较非冷浸田高出26.1%、11.2%、12.3%,低84.6%。冷浸田土壤含水量、有效铁、有效锰、有效锌、Fe~(2+)、Mn~(2+)、还原性物质总量含量分别较非冷浸田显著高出37.6%、91.5%、108.1%、17.0%、349.5%、143.1%、217.9%;冷浸田土壤微生物生物量碳、酸性磷酸酶活性均显著低于非冷浸田,而过氧化氢酶活性显著高于非冷浸田,蔗糖酶活性与非冷浸田相比无显著差异。冷浸田土壤线虫数量为301.9条100 g干土~(-1),显著低于非冷浸田;采用配对样本t检验和主成分分析方法,结果表明冷浸田土壤质量评价的最小数据集为pH、全氮、有效锰、Fe~(2+)、C/N、线虫数量6个指标,冷浸田土壤质量指数显著低于非冷浸田。研究结果对冷浸田土壤质量评价、土壤改良具有重要意义。     

蒙东地区玉米田土壤线虫营养与生活史类群结构特征

为进一步了解玉米田覆膜后对土壤生态系统的影响,本文对覆膜和未覆膜玉米田土壤线虫群落的营养类群和生活史类群结构特征进行了研究。结果表明:所调查的土壤中相对多度≥10%的属有巴兹尔属(Basiria)、真滑刃属(Aphelenchus)、丝尾垫刃属(Filenchus)、垫咽属(Tylencholaimus)、拟丽突属(Acrobeloides)和丽突属(Acrobeles),不同处理中土壤线虫个体数的顺序为覆膜1年未覆膜覆膜4年。覆膜处理影响了土壤线虫的营养类群和生活史类群的个体数和相对丰度,连续覆膜4年食真菌线虫、食细菌线虫和植物寄生线虫的个体数量均显著降低,捕食-杂食线虫数量稳定但相对丰度却显著增加;覆膜种植玉米4年后c-p2类群数量和相对丰度均显著降低而c-p4类群却显著增加。不同处理间F/B和NCR值无显著差异,但土壤分解主要依靠细菌分解途径。MI、MI2-5、MMI、MMI2-5和PPI指数在覆膜4年的处理中均显著增加,连续覆膜4年的玉米田土壤生态系统的稳定性增加。因此,线虫群落组成和结构的变化对玉米田土壤生态系统具有很好的指示作用。     

有机种植业土壤线虫群落特征的调查研究

为揭示有机种植对土壤线虫群落特征的影响,在2013—2014年期间,对华东、华中和西部地区9个样点的有机种植和常规种植的土壤进行了线虫群落的比较研究。在所有调查样点中,共鉴定出线虫27科57属。有机种植条件下,土壤线虫总数平均为1 037条/100 g干土,显著高于常规种植(748条/100 g干土),食细菌线虫的数量显著高于常规。食细菌线虫头叶属(Cephalobus)和真头叶属(Eucephalobus),食真菌线虫滑刃属(Aphelenchoides)和丝尾垫刃属(Filenchus)为有机种植业的共有线虫属。从土壤线虫的生态指数来看,有机种植的瓦斯乐斯卡指数(WI)1,线虫通道指数(NCR)0.5,表明有机农业的土壤呈相对健康的状态且腐屑食物网的分解途径主要依靠细菌。其他生态指数在有机和常规农业之间没有显著差异。土壤理化性质与线虫数量、WI指数和成熟度指数MI、PPI之间存在明显的相关关系。     

我国主要低产水稻冷浸田土壤微生物特征分析

研究我国冷浸田主要分布的7个省份冷浸田土壤样品的微生物特征,通过与当地高产田土壤微生物特征比较发现:我国冷浸田土壤的微生物量碳含量(70.98～356.61mg/kg)总体低于高产田,差异显著(P<0.05);冷浸田土壤中可培养的细菌、真菌、放线菌、氨化细菌、固氮菌、纤维素分解菌的平均值分别为高产田土壤的53.93%,43.33%,47.32%,51.98%,44.83%,47.80%。表明我国冷浸田土壤微生物总量偏低且活性弱。但是,可培养的硫化细菌数量(平均16.21×106个/g土)和铁还原菌数量(平均9.28×107个/g土)高于高产田土壤中可培养的硫化细菌数量(平均13×106个/g土)和铁还原菌的数量(平均7.32×107个/g土),说明我国冷浸田土壤中硫化氢和亚铁浓度较高。因此,只要有针对性的改良冷浸田土壤微生物群落结构和功能的多样性,冷浸田土壤肥力将大大提高。     

施用化肥对下辽河平原稻田土壤线虫群落产生的影响

通过田间小区试验,研究了施用化肥对下辽河平原稻田土壤线虫群落组成产生的影响。结果表明,共获得15科、19属,其中绕线属、小杆属、垫刃属为优势属。线虫总数、食细菌线虫、植物寄生线虫和杂食-捕食线虫数量在不同处理之间存在极显著差别(p<0.01),三个施肥处理中的线虫总数显著高于无肥处理(对照)。在水稻收获后土壤线虫数量变化对不同种类肥料具有不同的响应。     

不同农业管理措施对土壤线虫的影响

研究了不同农业管理措施对土壤线虫的影响,结果表明:日光温室中土壤线虫的优势种群为食细菌的小杆线虫(Rhabditis),常规农田中优势种群为食细菌的小杆线虫和植食性的螺旋线虫(Helicotylenchus),休闲地中优势种群为植食性线虫,包括螺旋线虫、盘旋线虫(Rotylenchus)和丝尾垫刃线虫(Filenchus);线虫的多样性、丰富度、ΣMI、EI、SI指数表明日光温室所受到土壤线虫的扰动最强,常规农田次之,休闲地所受干扰最小;PPI/MI、WI、BI、CI指数表明日光温室土壤营养丰富,常规农田和休闲地营养贫瘠.     

茄子黄萎病发病程度与根际土壤线虫种群数量的关系研究

研究结果表明茄子根围和根内线虫种群数量与茄子黄萎病发病程度有密切关系,重病株根围线虫密度明显高于轻病株和无病株;重病株根内线虫密度也明显高于轻病株和无病株;发病地块茄子根际与非根际线虫密度无明显差异;线虫与黄萎病菌混合接种茄子,黄萎病发病率显著高于仅接黄萎菌,且接线虫数越多其发病程度越重;混合接种较仅接线虫茄子根内线虫密度明显升高。经鉴定寄生茄子根的线虫主要为垫刃线虫属(Tylenchus)、短体线虫属(Prathylenchus)、矮化线虫属(Tylenchornychus)和滑刃线虫属(Aphelenchoidae)。     

我国主要低产水稻冷浸田养分障碍因子特征分析

研究我国冷浸田主要分布的7个省份冷浸田土壤样品的养分特征,通过与当地高产田土壤养分特征比较发现:我国冷浸田土壤中有机质含量(13.76～21.52g/kg)和全磷含量(2.78～11.36g/kg)总体高于高产田,部分差异显著(P<0.05);全氮含量(1.39～2.24g/kg)总体略高于高产田,但差异不显著(P<0.05);有效锌含量(4.92～11.03mg/kg)总体高于高产田的含量,且差异显著(P<0.05),表明我国冷浸田的潜在生产力比较高。但是,与高产田相比,我国冷浸田土壤pH值显著偏低(4.47～5.32),致毒因子还原态硫含量(296.12～3 069.33mg/kg)和亚铁含量(160.28～3 786.12mg/kg)却显著偏高(P<0.05),同时,部分地区冷浸田土壤速效磷(1.90～30.20mg/kg)和速效钾(1.30～111.70mg/kg)养分显著缺失(P<0.05),表明这几种养分指标是影响我国冷浸田生产力的重要障碍因子,因此,只要有针对性的改良上述冷浸田养分障碍因子,其必将成为我国粮食生产的巨大战略资源。     

嘎隆拉山铁杉林土壤线虫群落结构与多样性研究

为了解西藏墨脱嘎隆拉山铁杉林土壤生态系统线虫群落的结构及多样性特征,采用种类组成、个体密度、多样性指数、功能性指数等特征值分析土壤线虫群落结构及多样性特点,并通过冗余分析及线性相关性分析探讨线虫群落与土壤理化性质间的关系。结果显示,嘎隆拉山铁杉林土壤线虫隶属于5目29科34属,个体密度介于0～1 231条?100 g~(-1)干土之间,平均278条?100g~(-1)干土,土层间无明显差异;群落优势属为垫咽属Tylencholaimus和细齿属Leptonchus;食真菌性线虫是最主要的营养类群;土壤有机质以真菌降解途径为主;嘎隆拉山铁杉林生态系统成熟度高,目前处于相对稳定状态;土壤速效钾含量显著影响线虫群落的数量和多样性;有机质、全氮、碱解氮、有效磷会对线虫数量造成影响;土壤含水量是嘎隆拉铁杉林土壤线虫群落的重要环境影响因子之一。     

地上和地下植食者互作对水稻氮分配及土壤活性氮的影响

植物茎叶和根系植食者虽然在空间上隔离,但二者的相互作用被认为是联系地上和地下部生态系统的基础。土壤氮素有效性通过植物影响植食者已得到大量研究的证实,但有关地上和地下部植食者互作对土壤氮素影响的研究却鲜有报道。以水稻褐飞虱和潜根线虫分别作为地上和地下的植食者,采用两因素交互试验设计,两个褐飞虱水平(未接种褐飞虱、接种褐飞虱),两个潜根线虫水平(未接种潜根线虫、接种潜根线虫),探讨二者的交互作用对水稻氮吸收和土壤活性氮(微生物生物量氮、可溶性有机氮以及铵态氮和硝态氮)的影响。结果表明,褐飞虱和潜根线虫相互抑制,二者的共存加剧了对水稻茎叶和根系生长的危害。褐飞虱未影响水稻茎叶和根系含氮量,而潜根线虫显著降低了水稻根系含氮量(p0.05)。褐飞虱和潜根线虫对土壤活性氮的影响表现出强烈的交互作用,在未接潜根线虫的处理中,褐飞虱显著提高了微生物生物量氮含量(p0.05),显著降低了硝态氮含量(p0.05);潜根线虫显著影响了微生物生物量氮含量和土壤活性氮总量。总之,褐飞虱和潜根线虫的相互抑制关系对土壤活性氮的影响格局较为复杂,相比褐飞虱,潜根线虫趋向于提高土壤活性氮水平,这可能影响与氮转化有关的土壤生态功能。     

有机无机复混肥优化运筹对稻田肥力的影响

通过田间试验探讨了不施分蘖肥的有机无机复混肥运筹模式对机插水稻土壤总碳(TC)、总氮(TN)、微生物碳(MBC)、微生物氮(MBN)、土壤呼吸强度以及线虫特征等土壤肥力关键指标的影响。结果表明,有机无机复混肥作基肥施用,不施分蘖肥,穗肥施用一次(处理FMT)或二次(处理FMO)时水稻产量能够达到或超过单施化肥处理水平。与单施化肥相比,有机无机复混肥处理显著提高了土壤微生物量碳(MBC)和氮(MBN),MBC平均提高14.5%,MBN提高21.4%;土壤呼吸强度也得到明显提高,平均增幅31.8%,然而有机无机复混肥对土壤总碳(TC)和全氮(TN)无显著影响。有机无机复混肥处理降低了耕层(0~10 cm)土壤线虫密度,并导致食细菌线虫优势属头叶属和真头叶属相对丰度下降,食细菌线虫次优属绕线属、连胃属及植食性线虫潜根属相对丰度有所提高。应用土壤养分指标(TC、TN)、生物指标(MBC、MBN、线虫数量、土壤呼吸强度)进行主成分分析和聚类分析,结合水稻产量、肥料利用率,表明有机无机复混肥运筹是一项集培肥、增产、操作性强的施肥方式。     

沿海区土壤线虫对海水入侵土壤盐渍化的响应

在2013年对大连市大魏家镇海水入侵污染区域进行了土壤理化性质和线虫群落调查,在此基础上,应用线虫多样性指数和功能类群指数研究海水入侵土壤盐渍化以及不同土地利用方式对土壤线虫群落结构的影响。研究期间共鉴定出土壤线虫30科48个属。其中食细菌类群的比例最高,共17属,占总数42.81%;其次为杂食/捕食类群,共9个属,占总数25.26%。优势属为Plectus。结果显示:海水入侵已造成该地区土壤盐渍化;土壤盐分与线虫生态指数SR、f/b、NCR、PPI、MI、PPI/MI、PP%、FF%、BF%和OP%存在显著的相关关系;土地利用方式、土壤盐分对线虫群落的生态指数影响显著,是影响该地区土壤线虫群落结构的主要因素。通过开展土壤线虫对海水入侵土壤盐渍化响应的研究,为促进沿海受海水污染区土壤生态系统的健康发展提供科学依据。     

东北典型黑土区坡耕地涝渍地土壤持水性和导水性研究

中国东北典型黑土区是我国重要的商品粮生产基地,对我国粮食安全和国民经济的稳定起到举足轻重的作用。作为土壤退化的一种特殊形式,涝渍地严重影响着垦区的农业生产。在东北典型黑土区坡面涝渍地及其周围正常耕地中布设采样点,测定了土壤剖面质地分布情况及土壤水分特征曲线,以揭示东北黑土区坡面涝渍地土壤水分过大的根本原因。结果表明,涝渍地土壤剖面中细质地土壤类型所占比例为90%,质地较粘重。涝渍地土壤具有较高的进气值,水吸力较大,保持在中小孔隙中的水分只有在较大吸力范围内才能缓慢释出,这造成涝渍地土壤具有极强的持水能力,不容易失水,再加上极弱的导水能力,水分饱和但不会被释放。以上这些土壤特性导致了涝渍地土壤长期处于湿度过大的状态。本研究结果可为涝渍地治理提供依据。     

科尔沁沙地流动沙丘土壤线虫群落组成与多样性研究

本文对科尔沁沙地流动沙丘不同坡位(丘间地、过渡带、迎风坡中部、坡顶、背风坡上部和下部)和不同土层深度(0 ～ 20、20 ～ 40和40 ～ 60 cm)的土壤线虫群落组成与多样性进行了比较研究.研究结果表明,流动沙丘土壤线虫具有显著的坡位效应,而垂直分布特征不显著.丘间地和背风坡下部具有较高数量和较多种类的土壤线虫,而过渡带和迎风坡中部土壤线虫数量较低、种类也较少.不同坡位土壤线虫总数、食细菌线虫、食真菌线虫和植物寄生线虫数量存在显著差异.除食细菌线虫外,不同土层土壤线虫总数及其各营养类群均无显著差异.土壤含水量和电导率是影响土壤线虫群落空间分布格局的主要因素.土壤线虫群落分布格局的变化反映了流动沙丘土壤微环境的变化,对土壤质量具有一定的指示作用.     

Vertical distribution of soil nematodes under different land use types in an aquic brown soil

A field investigation was conducted at the Shenyang Experimental Station of Ecology to study the vertical distribution of nematode communities down to a depth of 150 cm under four land use types (paddy field, maize field, fallow field and woodland) in an aquic brown soil of Northeast China. The results showed that the numbers of total nematodes and trophic groups exhibited a gradual decrease trend with depth under different land use types. The numbers of total nematodes, bacterivores, fungivores, and plant parasites were positively correlated with the contents of TOC, total N, and alkali N in the four land use types. The majority of nematodes were present in the 0–30 cm soil layers. No significant effects were found on the number of total nematodes at all depths among the maize field, fallow field and woodland. Bacterivores were found to be the most abundant group in the paddy field, while plant parasites were observed to be the most abundant group in the maize field, fallow field and woodland. The number of fungivores at the depths of 0–5 and 5–10 cm was higher in the maize field than in the other land use types. Omnivores-predators were found in relatively low numbers under each land use type, with a higher presence in the fallow field and woodland at the depths of 0–5, 5–10, 10–20 cm compared with the paddy and maize fields. 54 genera were observed throughout the four land use types in our study. The woodland treatment supporting greater basal resource inputs tended to result in a higher diversity of nematodes. The number of genera reached a maximum at the depth of 5–10 cm under each land use type. The faunal profiles showed that soil food webs in the fallow field and woodland were structured, and those in the paddy and maize fields were stressed. The faunal analysis provided a useful tool for diagnostic interpretation of the condition of upper soil layers.     

耐草甘膦转基因大豆对土壤线虫多样性的影响

为了评价耐草甘膦转基因大豆对土壤线虫的影响,在网室盆栽试验条件下,研究了成熟期耐草甘膦转基因大豆M88根际土壤线虫丰度、营养类群组成和生态学指数以及土壤环境因子和线虫群落之间的相关性。结果表明：试验共分离鉴定出23个土壤线虫属,8个功能群,其中非转基因大豆中黄13（Z13）种植条件下分离鉴定出土壤线虫23属,耐草甘膦转基因大豆M88种植条件下分离鉴定出土壤线虫21属;耐草甘膦转基因大豆M88的土壤线虫平均丰度为（1143．42±135．04）·100g^-1干土,显著高于（P〈O．05）非转基因大豆中黄13[（756．83±141．33）·100g^-1干土】;耐草甘膦转基因大豆M88显著升高了杂食捕食性线虫拟桑尼属（Thorneella）的相对丰度（P〈0．01）。虽然非转基因大豆中黄13种植条件下的自由生活线虫成熟度指数脚和结构指数s,显著低于耐草甘膦转基因大豆M88（P〈0．05）,但是两种大豆种植条件下土壤线虫的Shannon—Wiener多样性指数日’、属丰富度指数GR和营养多样性指数TD均无显著差异,说明耐草甘膦大豆M88对线虫群落结构多样性影响不显著。冗余分析RDA排序图显示：线虫功能组Om4和土壤有机质OM呈显著的正相关,而与硝态氮NN呈显著的负相关。     

黑土区水稻土有机氮组分及其对可矿化氮的贡献

采用Bremner法和长期淹水密闭培养法,研究了黑土区不同有机碳水平水稻土有机氮组分及其与可矿化氮的关系。结果表明,土壤酸解氮含量大于非酸解氮。土壤酸解各组分氮含量及其占全氮比例大小的顺序相同,即均为未知态氮氨基酸态氮氨态氮氨基糖态氮。土壤氮素矿化潜力(N0)为38~175.3 mg kg-1,矿化速率常数(k0)为0.022~0.041 d-1。土壤有机碳、全氮含量与氮矿化潜力(N0)之间均呈显著正相关(p0.01或p0.05);土壤C/N、p H与氮素矿化潜力(N0)之间均呈显著正相关(p0.01),而与矿化速率常数(k0)之间则均呈显著负相关(p0.05或p0.01),因此,土壤有机碳(氮)、C/N和p H是影响土壤有机氮素矿化的重要因素。相关分析表明,在各组分有机氮中,酸解氨态氮、酸解氨基酸态氮和非酸解氮均与氮矿化势(N0)关系密切(p0.01),但进一步通过多元回归分析和通径分析表明,酸解氨态氮是对可矿化氮具有直接重要贡献的组分,是土壤可矿化氮的主要来源。