蚯蚓對(duì)土壤生物學(xué)性質(zhì)、活性有機(jī)碳組分和土壤團(tuán)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(jī)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(dòng)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(jī)物的分解、有效養(yǎng)分的礦化與釋放、土壤穩(wěn)定性團(tuán)聚體與孔隙結(jié)構(gòu)的營(yíng)造與維持，對(duì)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(guò)短期培養(yǎng)試驗(yàn)，研究接種蚯蚓在有機(jī)物不同施用方式(混施與表施)下對(duì)土壤一些生物物理性狀的影響。試驗(yàn)共設(shè)置六個(gè)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(duì)土壤微生物類(lèi)群、微生物量及呼吸強(qiáng)度等生物學(xué)性質(zhì)的影響；2)蚯蚓對(duì)土壤有機(jī)碳特別是活性有機(jī)碳數(shù)量、組分的影響；3)蚯蚓取食、排泄和擠壓等活動(dòng)對(duì)土壤團(tuán)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(shí)間(4個(gè)采樣時(shí)間)為變異因子的方差分析表明：蚯蚓活動(dòng)對(duì)土壤細(xì)菌

3、、酵母菌數(shù)量和土壤底物誘導(dǎo)呼吸強(qiáng)度方差貢獻(xiàn)分別為18.7％，13.3％和17.2％；秸稈施用對(duì)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(xiàn)最大，分別達(dá)到96.5％(SMBN)、77.9％(細(xì)菌)、69.4％(酵母菌)和85.3％(絲狀真菌)，并且時(shí)間、秸稈和蚯蚓因子間存在著強(qiáng)烈交互作用。蚯蚓活動(dòng)對(duì)土壤可培養(yǎng)酵母菌、細(xì)菌數(shù)量和土壤底物誘導(dǎo)呼吸強(qiáng)度的促進(jìn)作用非常明顯。最高增幅分別是相應(yīng)未接種蚯蚓處理的5.2倍(SE)，8.9倍(SRCE)

4、和2.5倍(SRME)；對(duì)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(dòng)降低土壤微生物量碳(SMBC)含量。秸稈的施用方式對(duì)土壤微生物類(lèi)群也有較大影響?；焓┙斩掞@著增加土壤酵母菌和細(xì)菌數(shù)量，而表施對(duì)土壤絲狀真菌數(shù)量的促進(jìn)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(dǎo)呼吸強(qiáng)度，混施的作用更顯著。各處理土壤微生物量碳隨時(shí)間變化趨勢(shì)比較一致2)

5、方差分析表明，蚯蚓、秸稈和時(shí)間因子對(duì)活性有機(jī)碳組分含量都有顯著影響，并且因子間存在強(qiáng)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(xiàn)分別達(dá)到82.3％、62.5％和75.8％。蚯蚓因子只對(duì)WEOC含量的影響較大，貢獻(xiàn)達(dá)到5.8％。土壤的磨碎程度對(duì)土壤活性碳含量有一定促進(jìn)影響，在WEOC和CHOC中表現(xiàn)的較為明顯。對(duì)于過(guò)0.015mm篩的土壤，蚯蚓在不施和表施秸稈的

6、情況下對(duì)活性有機(jī)碳各組分含量都有促進(jìn)作用，且在表施秸稈的情況下達(dá)到顯著，WEOC、CHOC和PEOC的含量與不接種蚯蚓的對(duì)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(duì)于過(guò)1mm篩的土壤，與過(guò)0.015mm篩的土壤相比有著類(lèi)似的變化趨勢(shì)。3)蚯蚓能顯著促進(jìn)各個(gè)

7、處理中>2mm團(tuán)聚體含量，其他各粒級(jí)團(tuán)聚體含量都有一定降低，說(shuō)明蚯蚓將微團(tuán)聚體和粘砂粒黏結(jié)為大團(tuán)聚體(干篩法)。在SRME處理中，>2mm團(tuán)聚體含量增加最顯著，分別達(dá)到空白(S)和未接種蚯蚓對(duì)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(shí)能增加土壤水穩(wěn)性微團(tuán)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(tuán)聚體含量。除SRCE處理外，<0.053mm粘砂中有機(jī)碳含量都要高于水穩(wěn)性團(tuán)聚體中碳含量。

8、蚯蚓能顯著降低粘砂粒有機(jī)碳在總有機(jī)碳中的比例，增加團(tuán)聚體有機(jī)碳含量。 4)對(duì)蚓糞的穩(wěn)定性分析表明新鮮蚓糞經(jīng)過(guò)老化處理后總的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量(>0.053mm)增加，主要表現(xiàn)在水穩(wěn)性大團(tuán)聚體(>2mm)含量增加，且在施用牛糞的處理中達(dá)到顯著。蚓糞的風(fēng)干處理也顯著增加總水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，且風(fēng)干后蚓糞中水穩(wěn)性團(tuán)聚體主要以微團(tuán)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(jí)的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含