土壤動物、植食者和植株品種對稻田土壤碳氮轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、土壤對養(yǎng)分循環(huán)和植物生長等生態(tài)系統(tǒng)功能具有重要意義。雖然土壤線蟲群落在土壤中數(shù)量豐富、分布廣泛，強烈影響微生物群落結(jié)構(gòu)和功能、有機質(zhì)分解和養(yǎng)分礦化等，但是對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改變有關(guān)植物生長性狀作用于土壤過程和功能，但少有針對地上和地下植食者聯(lián)動的研究。本研究首先研究微型土壤動物-食細菌線蟲在不同資源條件下對土壤碳氮循環(huán)轉(zhuǎn)化過程的影響;而后利用氮同位素標記示蹤技術(shù)研究不同宿主植

2、株及土壤對地上-地下植食者的響應，以期闡明土壤動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)食細菌線蟲對土壤微生物量碳氮的影響依賴于秸稈和氮肥用量;在有秸稈時，高氮條件下食細菌線蟲降低了微生物生物量碳氮。在不施秸稈時，食細菌線蟲在低氮情況下降低而在高氮情況下增加微生物生物量碳，而對微生物生物量氮一般體現(xiàn)為促進作用。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。在可溶性有機碳、可溶性有機氮、銨態(tài)氮和硝態(tài)氮的變化上，食細菌線蟲、秸稈和氮肥表現(xiàn)出強烈的交互作用，食細菌線蟲顯著降低了可溶性有機碳含量(P＜0.05)，提高了礦質(zhì)態(tài)氮含量，而對可溶性有機氮的影響依賴于氮肥和秸稈施用量。
　　2)秸稈顯著促進了CO2、N2O及CH4的排放(P＜0.05），而線蟲和氮肥的影響則表現(xiàn)出交互作用。在無秸稈時，氮肥和食細菌線蟲對CO2和N2O的影響不明顯;在有秸稈時，低量氮肥下食細菌

4、線蟲促進了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，食細菌線蟲均降低了N2O累積釋放量。
　　3)褐飛虱顯著降低了潛根線蟲的數(shù)量(P＜0.05），而潛根線蟲對褐飛虱的影響依賴于水稻品種，在抗蟲品種IR36上表現(xiàn)為促進，而在感蟲品種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，而潛根線蟲作用下，

5、根系相關(guān)指標降低，但是提高了植株δ15N。而抗蟲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，接種潛根線蟲后感蟲品種處理土壤微生物生物量碳同樣顯著上升，而抗蟲品種處理下土壤微生物生物量碳氮均顯著降低?？瓜x品種在單獨接入潛根線蟲后土壤可溶性有機碳顯著上升，而植食者對土壤可溶性有機氮影響不明顯。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，而對土壤硝態(tài)氮含量的影響依賴品種，如褐飛虱顯著降低了感蟲品種處理硝態(tài)氮含量(P＜0.05)，且在單獨作用下顯著提高了抗蟲品種處理硝態(tài)氮含量(P＜0.05)。土壤各組分15N含量與全量組分變化趨勢基本一致。
　　綜上所述，土壤食細菌線蟲對土壤活性碳氮和溫室氣體累計排放量的影響依賴于土壤資源數(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