土壤動(dòng)物、植食者和植株品種對(duì)稻田土壤碳氮轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、土壤對(duì)養(yǎng)分循環(huán)和植物生長(zhǎng)等生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要意義。雖然土壤線蟲(chóng)群落在土壤中數(shù)量豐富、分布廣泛，強(qiáng)烈影響微生物群落結(jié)構(gòu)和功能、有機(jī)質(zhì)分解和養(yǎng)分礦化等，但是對(duì)其在土壤碳氮資源轉(zhuǎn)化中的作用仍了解較少;此外，地上部和土壤生物的相互作用可通過(guò)改變有關(guān)植物生長(zhǎng)性狀作用于土壤過(guò)程和功能，但少有針對(duì)地上和地下植食者聯(lián)動(dòng)的研究。本研究首先研究微型土壤動(dòng)物-食細(xì)菌線蟲(chóng)在不同資源條件下對(duì)土壤碳氮循環(huán)轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響;而后利用氮同位素標(biāo)記示蹤技術(shù)研究不同宿主植

2、株及土壤對(duì)地上-地下植食者的響應(yīng)，以期闡明土壤動(dòng)物和微生物之間以及地上生物和地下部生物之間相互作用對(duì)土壤活性碳氮含量及轉(zhuǎn)化的影響。主要結(jié)果如下:
　　1)食細(xì)菌線蟲(chóng)對(duì)土壤微生物量碳氮的影響依賴(lài)于秸稈和氮肥用量;在有秸稈時(shí)，高氮條件下食細(xì)菌線蟲(chóng)降低了微生物生物量碳氮。在不施秸稈時(shí)，食細(xì)菌線蟲(chóng)在低氮情況下降低而在高氮情況下增加微生物生物量碳，而對(duì)微生物生物量氮一般體現(xiàn)為促進(jìn)作用。秸稈顯著提高了微生物生物量碳氮(P＜0.05），但氮肥用

3、量增加則表現(xiàn)出抑制作用。在可溶性有機(jī)碳、可溶性有機(jī)氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的變化上，食細(xì)菌線蟲(chóng)、秸稈和氮肥表現(xiàn)出強(qiáng)烈的交互作用，食細(xì)菌線蟲(chóng)顯著降低了可溶性有機(jī)碳含量(P＜0.05)，提高了礦質(zhì)態(tài)氮含量，而對(duì)可溶性有機(jī)氮的影響依賴(lài)于氮肥和秸稈施用量。
　　2)秸稈顯著促進(jìn)了CO2、N2O及CH4的排放(P＜0.05），而線蟲(chóng)和氮肥的影響則表現(xiàn)出交互作用。在無(wú)秸稈時(shí)，氮肥和食細(xì)菌線蟲(chóng)對(duì)CO2和N2O的影響不明顯;在有秸稈時(shí)，低量氮肥下食細(xì)菌

4、線蟲(chóng)促進(jìn)了CO2的排放，而高量氮肥下則表現(xiàn)出抑制作用，且不論氮肥用量高低，食細(xì)菌線蟲(chóng)均降低了N2O累積釋放量。
　　3)褐飛虱顯著降低了潛根線蟲(chóng)的數(shù)量(P＜0.05），而潛根線蟲(chóng)對(duì)褐飛虱的影響依賴(lài)于水稻品種，在抗蟲(chóng)品種IR36上表現(xiàn)為促進(jìn)，而在感蟲(chóng)品種TN1上則顯著降低了褐飛虱生物量(P＜0.05）。植食者顯著降低了感蟲(chóng)品種受害部位的生物量和氮含量(P＜0.05)，如接入褐飛虱后，植株她上部分生物量和氮含量下降，而潛根線蟲(chóng)作用下，

5、根系相關(guān)指標(biāo)降低，但是提高了植株δ15N。而抗蟲(chóng)品種受到植食者取食后植株生物量、含氮量和δ15N含量均不同程度升高。
　　4)在土壤活性碳氮方面，不論品種如何，褐飛虱提高了土壤微生物生物量碳氮含量，接種潛根線蟲(chóng)后感蟲(chóng)品種處理土壤微生物生物量碳同樣顯著上升，而抗蟲(chóng)品種處理下土壤微生物生物量碳氮均顯著降低?？瓜x(chóng)品種在單獨(dú)接入潛根線蟲(chóng)后土壤可溶性有機(jī)碳顯著上升，而植食者對(duì)土壤可溶性有機(jī)氮影響不明顯。植食者不同程度的增加了各水稻品種土壤銨

6、態(tài)氮含量，而對(duì)土壤硝態(tài)氮含量的影響依賴(lài)品種，如褐飛虱顯著降低了感蟲(chóng)品種處理硝態(tài)氮含量(P＜0.05)，且在單獨(dú)作用下顯著提高了抗蟲(chóng)品種處理硝態(tài)氮含量(P＜0.05)。土壤各組分15N含量與全量組分變化趨勢(shì)基本一致。
　　綜上所述，土壤食細(xì)菌線蟲(chóng)對(duì)土壤活性碳氮和溫室氣體累計(jì)排放量的影響依賴(lài)于土壤資源數(shù)量和質(zhì)量，在活性碳氮資源豐富條件下影響更為顯著;地上和地下部植食者相互作用及其對(duì)植株資源分配和土壤活性碳氮的影響與水稻品種有關(guān)。了解土