文档介绍：秸秆不同还田方式下蚯蚓对旱作稻田土壤碳、氮的影响
王霞,胡锋,李辉信,沈其荣
南京农业大学资源与环境学院,江苏南京 210095
摘要:通过两年的田间小区试验,研究了在秸秆的不同施用方式下,蚯蚓(Pheretima sp)对旱作水稻土壤中碳、氮的影响。设置5个处理:秸秆混施,秸秆深施+蚯蚓,秸秆表施,秸秆表施+蚯蚓,对照。2001年夏季播种旱稻,在4个主要生育期采集(0~20 cm)土样。2002年再次播种该品种旱稻,采集成熟期(0~20 cm)土壤。测定土壤碳、氮以及微生物量碳、氮。结果表明,不论采用何种秸秆还田方式,蚯蚓并不造成土壤有机碳和全氮显著耗减。蚯蚓活动对土壤氨态氮及硝态氮的影响较大;从总体上看,它促进了土壤氮的矿化。不同秸秆施用方式都影响蚯蚓对土壤微生物的作用,在表施秸秆情况下,蚯蚓对微生物量提高最显著。
关键词:蚯蚓;秸秆;施用方式;土壤碳氮;土壤微生物量
中图分类号:S154 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2003)04-0462-05
蚯蚓是温带、热带和亚热带陆地生态系统中最为重要的大型土壤动物,它对土壤的形成和发育、理化性质的改变以及有机物的分解起着重要的作用[1]。大量文献阐述了接种蚯蚓或施用蚓粪通常对土壤肥力、土壤物理性质和化学性质有较明显的改善作用[2~6]。研究[5, 7~9]表明,蚓粪中的氨态氮,可溶性有机氮都较高;蚓穴壁1~2 mm的土壤中的硝化和反硝化细菌数量较多,这从微域方面说明了蚯蚓对土壤碳、氮化合物的分解和矿化有促进作用;从较自然的生态系统来看,蚯蚓活动也加速了土壤碳氮的循环[10~12]。这使得我们对蚯蚓与土壤养分之间的关系有了进一步的认识。但是,蚯蚓对土壤养分循环的影响相当复杂,不同的时空及研究方法完全有可能得出截然相反的结论[13, 14]。许多研究者通过对微域或特定范围(如蚓粪、穴道壁)的研究来阐述蚯蚓对养分循环的影响,这对于理解蚯蚓改变养分循环是必要的。但是以上研究极少提供和设计真实农田生态系统条件下蚯蚓对土壤养分循环的长期影响[15, 16],尤其缺少蚯蚓活动对旱作稻田土壤的影响。而旱作稻田是目前节水农业的一种重要形式,不但能够节约水资源,而且防止了自然环境(包括大气和水环境)的污染。为此,我们在接种蚯蚓长期定位实验的基础上,研究秸秆不同还田方式下蚯蚓对旱作稻田土壤碳氮的影响,进一步探讨土壤动物与养分循环的关系。
1 材料和方法
试验材料
供试土壤为江苏省如皋县搬经镇的高沙土。 m×1 m× m的池子,填入深50 cm的供试土壤。供试水稻为武育粳3号,旱育秧。
g/kg, g/kg, g/kg, mg/kg, mg/kg,。
肥料施用
稻季氮、磷和钾肥用量分别为210 kg/hm2(以纯N计)、105 kg/hm2(以P2O5计)和105 kg/hm2(以K2O计);肥料品种为尿素(其中70%作基肥,30%作穗肥)、过磷酸钙和氯化钾(全部作基肥施用)。有机物料(玉米秸秆残茬) kg/小区(约7500 kg/hm2),与基肥一起施入,混施时与0~20 cm土壤均匀混和,