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摘要
【目的】利用天津市西青区基地日光温室蔬菜不同施肥模式定位试验,研究有机肥/秸秆替代化肥模式对设施蔬菜土壤线虫总数、群落结构和生态指数的影响,为构建健康的土壤动物区系提供科学依据。【方法】定位试验共设6个处理,分别为:1)全部施用化肥氮(4/4CN);2) 3/4化肥氮+1/4猪粪氮(3/4CN+1/4MN);3) 2/4化肥氮+2/4猪粪氮(2/4CN+2/4MN);4) 1/4化肥氮+3/4猪粪氮(1/4CN+3/4MN);5) 2/4化肥氮+1/4猪粪氮+1/4秸秆氮(2/4CN+1/4MN+1/4SN);6) 2/4化肥氮+2/4秸秆氮(2/4CN+2/4SN),各处理为等氮磷钾设计。第16茬(土壤消毒后)和第18茬(土壤消毒1年后)蔬菜(春茬番茄)拉秧后,分别采集0—5、5—10和10—20 cm土层土壤样品,测定土壤线虫相关指标。【结果】1)有机肥/秸秆替代化肥模式0—5、5—10和10—20 cm土层土壤线虫总数均高于单施化肥模式,平均分别增加16.8%、31.8%和11.2%;配施高量有机肥模式(1/4CN+3/4MN)和配施秸秆模式(2/4CN+1/4MN+1/4SN、2/4CN+2/4SN)各土层线虫总数相对较高,较单施化肥模式分别提高12.1%26.4%、34.3%42.8%、13.2%18.3%。2)与单施化肥模式相比,有机肥/秸秆替代化肥模式,尤其是配施高量有机肥模式和配施秸秆模式可提高0—5和5—10 cm土层土壤有益线虫(食细菌、食真菌和捕食/杂食性线虫)营养类群个体数量,其中0—5 cm土层上述线虫营养类群个体数量平均分别增加13.0%、7.4%和26.7%,5—10 cm土层平均分别增加35.5%、20.2%和56.5%。有机肥/秸秆替代化肥模式0—5和5—10 cm土层土壤有害植食性线虫数量虽均高于单施化肥模式,但其相对丰度均低于单施化肥模式,平均分别降低6.3%和13.1%。3)有机肥/秸秆替代化肥模式,尤其是配施高量有机肥模式和配施秸秆模式,MI值、WI值、EI值和SI值均高于单施化肥模式,0—5 cm土层平均分别增加3.9%、11.5%、6.2%和130.4%,5—10 cm土层平均分别增加1.8%、19.1%、2.4%和138.7%。【结论】在N、P2O5和K2O投入量不变的情况下,有机肥/秸秆替代化肥模式可促进土壤有益线虫(食细菌线虫、食真菌线虫和捕食/杂食性线虫)生长繁殖,还可降低土壤有害植食性线虫相对丰度,对土壤有害植食性线虫起到一定的抑制作用。综合来看,有机肥/秸秆替代化肥模式,尤其是配施高量有机肥模式和配施秸秆模式,可优化土壤线虫群落结构,降低土壤环境的受干扰程度,改善土壤的质量,使设施蔬菜土壤生态系统向稳定健康的方向发展。结合本试验9年产量数据(2/4CN+1/4MN+1/4SN模式产量最高)、土壤线虫群落相关研究结果以及实际可操作性,化肥与有机肥、秸秆配施模式(2/4CN+1/4MN+1/4SN)可实现设施蔬菜持续高产。
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单位天津师范大学; 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所; 生命科学学院
