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《中国农业大学》 2015年
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南疆果粮间作系统土壤线虫群落结构特征及与土壤食物网的关系

刘艳斌  
【摘要】:果粮间作模式既能防风固沙,又能增加经济收入,充分有效利用资源,达到果树和粮食作物优势互补,是南疆区域重要的农林复合生产模式,但其长期发展的可持续性未可知。土壤线虫群落具有丰富的内禀信息,能够反映土壤食物网的状态,是大家广泛接受的土壤健康及可持续性发展的指示生物。我们选取南疆地区种植面积较广的3种果树(枣、杏、核桃)分别与2种重要粮食作物(小麦、玉米)间作作为研究对象,探究间作模式下果树和粮食作物土壤线虫的群落结构特征,评价果粮间作种植模式的合理性及持续性,以期对大田作物的合理配置提供指导。 获得的主要结果如下: (1)果园间作小麦对小麦有负面影响。果麦间作升高了小麦土壤含水量,升高C/N比值;间作模式降低了小麦土壤线虫总丰度;降低小杆属、钩唇属的相对丰度,升高垫刃属线虫的相对丰度;降低了健康指数;核麦、杏麦间作模式下富集指数降低,杏麦趋向于真菌为主降解途径;食物网多样性及结构组成方面无显著差异。 (2)果园间作小麦对果树有正面影响。果麦间作不影响果树根围土壤的理化性状(除枣树和老龄核桃树深层土壤,均降低了C/N比值);除老龄核桃树外,果麦间作模式均提高了线虫总丰度;枣麦间作模式下小杆属、钩唇属相对丰度升高,垫刃属和针属降低;杏麦间作模式下拟丽突属升高,真滑刃属降低,幼龄核桃与小麦间作主要表现在小杆属、钩唇属相对丰度升高,拟丽突属、真滑刃属相对丰度降低;老龄核桃树与小麦间作模式下深层和浅层差异较大;果麦间作均使得果树土壤食物网趋向于细菌为主降解途径,提高健康指数,但对多样性影响不显著,除老龄核桃树外,均能影响土壤食物网的成熟度指数。 (3)杏园间作玉米具有间作优势。玉米与杏树和核桃树间作升高了玉米根围土壤含水量而对果树无显著影响。玉米与杏树和核桃树间作具有明显的间作优势,线虫总丰度升高,主要表现在cp-2类群数量增加。对于玉米,与杏树间作表现出间作优势,与核桃树间作无显著影响,且树龄之间无显著差异。对于果树,对食物网多样性无显著影响,但是影响了食物网的降解途径和线虫代谢足迹,拟丽突属和真滑刃属相对丰度升高。玉米与杏树间作有利于杏树根围土壤食物网能量循环,与24a核桃树间作无明显影响,与8a核桃树间作使得土壤食物网趋向于真菌为主降解途径。 (4)土壤线虫群落分布的分析能够区分单作和间作的种植模式及不同的作物,并且与土壤物理化学性质相比,作物和种植模式的不同更加影响土壤线虫的分布。间作几乎不影响食物网的多样性,主要表现在改变食物网的降解途径。总之,在果粮间作模式下,对于果树,其与粮食作物小麦和玉米间作具有间作优势,对于粮食作物,土壤含水量升高,优先选择玉米。
【学位授予单位】:中国农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:S154

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