蚯蚓對土壤生物學性質(zhì)、活性有機碳組分和土壤團聚體穩(wěn)定性的影響.pdf

1、蚯蚓分布非常廣泛，它們吞食大量土壤、有機質(zhì)和土表植物殘落物，是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的大型土壤動物之一，在土壤生態(tài)系統(tǒng)中占有重要的地位。它們參與有機物的分解、有效養(yǎng)分的礦化與釋放、土壤穩(wěn)定性團聚體與孔隙結(jié)構(gòu)的營造與維持，對土壤生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)揮研究具有重要意義。 本研究通過短期培養(yǎng)試驗，研究接種蚯蚓在有機物不同施用方式(混施與表施)下對土壤一些生物物理性狀的影響。試驗共設置六個處理：S(空白)，SE(只接種蚯蚓)，SRC(只表施秸稈

2、)，SRCE(表施秸稈并接種蚯蚓)，SRM(只混施秸稈)，SRME(混施秸稈并接種蚯蚓)。主要研究目的是：1)蚯蚓對土壤微生物類群、微生物量及呼吸強度等生物學性質(zhì)的影響；2)蚯蚓對土壤有機碳特別是活性有機碳數(shù)量、組分的影響；3)蚯蚓取食、排泄和擠壓等活動對土壤團聚體結(jié)構(gòu)形成和穩(wěn)定的影響。 研究結(jié)果表明： 1)以蚯蚓(接種和不接種)、秸稈(混施、表施和不施)和時間(4個采樣時間)為變異因子的方差分析表明：蚯蚓活動對土壤細菌

3、、酵母菌數(shù)量和土壤底物誘導呼吸強度方差貢獻分別為18.7％，13.3％和17.2％；秸稈施用對土壤微生物生物量氮和可培養(yǎng)微生物數(shù)量變化的貢獻最大，分別達到96.5％(SMBN)、77.9％(細菌)、69.4％(酵母菌)和85.3％(絲狀真菌)，并且時間、秸稈和蚯蚓因子間存在著強烈交互作用。蚯蚓活動對土壤可培養(yǎng)酵母菌、細菌數(shù)量和土壤底物誘導呼吸強度的促進作用非常明顯。最高增幅分別是相應未接種蚯蚓處理的5.2倍(SE)，8.9倍(SRCE)

4、和2.5倍(SRME)；對土壤微生物量及真菌數(shù)量的作用受到秸稈施用的交互影響：在混施和不施秸稈的處理(SRME，SE)中顯著抑制絲狀真菌數(shù)量；在秸稈混施處理中蚯蚓活動降低土壤微生物量碳(SMBC)含量。秸稈的施用方式對土壤微生物類群也有較大影響?；焓┙斩掞@著增加土壤酵母菌和細菌數(shù)量，而表施對土壤絲狀真菌數(shù)量的促進更明顯。秸稈施用能顯著增加土壤微生物量和土壤底物誘導呼吸強度，混施的作用更顯著。各處理土壤微生物量碳隨時間變化趨勢比較一致2)

5、方差分析表明，蚯蚓、秸稈和時間因子對活性有機碳組分含量都有顯著影響，并且因子間存在強烈的交互作用。水提取碳(WEOC)、碳水化合物(CHOC)和酚碳 (PEOC)的含量變化受秸稈因子的影響最大，貢獻分別達到82.3％、62.5％和75.8％。蚯蚓因子只對WEOC含量的影響較大，貢獻達到5.8％。土壤的磨碎程度對土壤活性碳含量有一定促進影響，在WEOC和CHOC中表現(xiàn)的較為明顯。對于過0.015mm篩的土壤，蚯蚓在不施和表施秸稈的

6、情況下對活性有機碳各組分含量都有促進作用，且在表施秸稈的情況下達到顯著，WEOC、CHOC和PEOC的含量與不接種蚯蚓的對照(SRC)相比分別增加43.1％、68.2％和30.3％。接種蚯蚓在混施秸稈的處理中只增加WEOC的含量，CHOC含量降低16.6％，PEOC的變化不顯著。蚯蚓和秸稈施用都能提高WEOC的質(zhì)量(CHOC／PEOC的比值)。對于過1mm篩的土壤，與過0.015mm篩的土壤相比有著類似的變化趨勢。3)蚯蚓能顯著促進各個

7、處理中>2mm團聚體含量，其他各粒級團聚體含量都有一定降低，說明蚯蚓將微團聚體和粘砂粒黏結(jié)為大團聚體(干篩法)。在SRME處理中，>2mm團聚體含量增加最顯著，分別達到空白(S)和未接種蚯蚓對照(SRM)的3.0和3.9倍。濕篩法結(jié)果表明蚯蚓在不施(SE)和混施秸稈(SRMC)時能增加土壤水穩(wěn)性微團聚體含量。但在表施秸稈處理中蚯蚓明顯降低水穩(wěn)性微團聚體含量。除SRCE處理外，<0.053mm粘砂中有機碳含量都要高于水穩(wěn)性團聚體中碳含量。

8、蚯蚓能顯著降低粘砂粒有機碳在總有機碳中的比例，增加團聚體有機碳含量。 4)對蚓糞的穩(wěn)定性分析表明新鮮蚓糞經(jīng)過老化處理后總的水穩(wěn)性團聚體含量(>0.053mm)增加，主要表現(xiàn)在水穩(wěn)性大團聚體(>2mm)含量增加，且在施用牛糞的處理中達到顯著。蚓糞的風干處理也顯著增加總水穩(wěn)性團聚體含量，且風干后蚓糞中水穩(wěn)性團聚體主要以微團聚體(0.25-0.053mm)形式存在。施用秸稈的處理中，新鮮蚓糞0.25-0.053mm粒級的水穩(wěn)性團聚體含