耿云燦 董煒華 李曉強 王海濤 翟麗華

【摘? ?要】 本文總結(jié)了國內(nèi)當前研究較多的培肥措施（單施無機肥、單施有機物料、無機肥與有機物料配施）對農(nóng)田土壤動物群落的組成、多樣性及結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明無機肥與有機物料配施比單施化肥更有利于土壤動物數(shù)量的增加;營養(yǎng)均衡、施有機肥或有機無機配施更有利于保持土壤動物多樣性;土壤動物多樣性可指示有機質(zhì)含量變化、土壤結(jié)構(gòu)狀況等肥力特征;土壤動物存在表聚性和時間變化特征。今后可加強生物菌肥等環(huán)境友好型肥料利用及對土壤動物群落影響研究，為促進農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)提供一定理論依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 培肥措施;中國農(nóng)田;土壤動物群落

中圖分類號：S365? ? ? ? ? ? ? ?文獻識別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：2096-1073（2020）09-0054-55

A Brief Analysis of the Effects of Fertilizing Measures on Soil Fauna

Communities in Farmland in China

GENG Yuncan1， DONG Weihua1*， LI Xiaoqiang1， WANG Haitao1， ZHAI Lihua2

（1.College of Geographic Science， Changchun Normal University? ?Changchun， Jilin? ?130032; 2.Changchun No. 48 Middle School? ?Changchun， Jilin? ?130032）

[Abstract] In this paper， the effects of fertilizing measures （inorganic fertilizer only， organic material only， inorganic fertilizer combined with organic material） on the composition， diversity and structure of farmland soil animal community were summarized. The results showed that the combination of inorganic fertilizer and organic material was more beneficial to increase the number of soil animals than the single fertilizer. Balanced nutrition， organic fertilizer or organic and inorganic fertilizer is more conducive to the preservation of soil animal diversity; Soil animal diversity can indicate fertility characteristics such as organic matter content change and soil structure status. Soil animals have the characteristics of surface aggregation and time variation. In the future， we can strengthen the utilization of bio-bacterial fertilizer and other environmentally friendly fertilizers and its influence on soil animal community， so as to provide some theoretical basis for promoting sustainable agricultural production.

[Key words] fertilizing measures; Chinese farmland; soil fauna community

1? 引言

土壤動物是土壤養(yǎng)分的制造者，其類群或群落組成等差異能夠反映土壤生態(tài)系統(tǒng)中環(huán)境的變化[1]。目前人們?yōu)樘岣咄寥婪柿Σ扇〔煌喾蚀胧瑢ν寥绖游锏娜郝浣Y(jié)構(gòu)及多樣性產(chǎn)生很大影響。當前大部分培肥以無機肥、有機物料或無機有機物料配施為主。培肥的影響更多關(guān)注于對土壤理化性質(zhì)、微生物以及作物產(chǎn)量的影響及不同體型土壤動物如大型土壤動物（蚯蚓、白蟻等）、中型土壤動物（螨類、跳蟲等）和小型土壤動物（線蟲、原生動物等）對不同培肥措施的響應(yīng)研究[2 -6]。

本文總結(jié)了國內(nèi)當前研究較多的培肥措施（單施無機肥、單施有機物料、無機肥與有機物料配施）對農(nóng)田土壤動物群落的組成、多樣性及結(jié)構(gòu)的影響。土壤動物的豐度、多樣性和活動有助于農(nóng)業(yè)可持續(xù)生產(chǎn)的土壤物理和化學(xué)過程。通過相關(guān)研究的綜合分析對于充分利用土壤動物特征為農(nóng)田的科學(xué)、精準培肥措施提供一定理論參考。

2? 培肥對土壤動物群落組成的影響

在低肥力農(nóng)田中，只施加化肥隨施肥量增加會導(dǎo)致蚯蚓數(shù)量增加，這可能與施化肥后有利于植物的生長，為其提供更多的食物來源有關(guān)，但在其他肥力農(nóng)田中，大部分研究發(fā)現(xiàn)單施化肥會抑制大型土壤動物數(shù)量。無機物與有機物料合理配施有利于蚯蚓繁殖，說明有機物料與化肥的配施，可以提高土壤生物活性，有利于土壤肥力的形成。施用有機肥促進蚯蚓數(shù)量增加，趨勢隨著時間的增加更明顯[2]。

多數(shù)研究表明化肥與有機物料配施有利于中小型土壤動物個體數(shù)的增加，效果優(yōu)于單施化肥，但類群數(shù)可能增加、減少或無變化。個體數(shù)增加的原因可能是秸稈施入能夠疏松土壤，為動物提供更大的生存空間;土壤動物碎裂有機物質(zhì)，增加了其比表面積，促進微生物生長，以真菌、細菌以及植物凋落物碎屑為食螨類和彈尾目類增加[3-5]。此外，有機肥對中小型土壤動物數(shù)量的增長優(yōu)于無機肥，有機肥和無機肥對中小型土壤動物的不同類群影響也不同，如高比例的無機氮有利于根生物量的產(chǎn)生，刺激植食性群落的增長，同時，有機肥則更有利于腐食性群落的增加。

相關(guān)研究已證明土壤動物的數(shù)量變化可指示一定的肥力特征。土壤蚯蚓、甲螨和線蟲個體數(shù)能反映有機質(zhì)含量的變化。中小型土壤動物優(yōu)勢類群和常見類群的個體數(shù)與土壤有機質(zhì)、全氮、速效鉀、速效磷和含水量關(guān)系較密切[2-6]。但量化土壤肥力綜合指標不能只依據(jù)土壤動物數(shù)量和類群的變化，還需結(jié)合微生物活性、土壤理化性質(zhì)等進行綜合分析。

3? 培肥對土壤動物群落結(jié)構(gòu)的時空影響

土壤動物群落的種類和數(shù)量存在時間變化特征，最大值一般出現(xiàn)在7-9月。秸稈及有機肥在水熱條件較好的時期提高了土壤微生物對有機肥和秸稈的分解速率[2]，有利于土壤動物多樣性。也有研究表明不同取樣時間中型土壤動物各指標差異均不顯著，這可能與實驗時間長短有關(guān)[7]。

相關(guān)研究表明土壤動物的種類和數(shù)量從地表向下逐漸減少，即表聚性。這與地表和地下有機質(zhì)含量、土壤水分等的垂直分布密切相關(guān)。0～5cm、5～10cm土層中土壤動物分布均占優(yōu)勢，土壤動物平均密度具表聚性[8]。土壤動物對水分具有依賴性，不同施肥處理土壤動物平均密度具表聚性。中小型土壤動物在不同月份間其個體數(shù)和類群數(shù)都有明顯的表聚性，在7月較明顯，該月水熱條件有利于秸稈和有機肥的分解并為其提供充足的食物[3]。

4? 培肥對土壤動物群落多樣性的影響

分析土壤動物群落多樣性大小時常用Shannon-Weiner多樣性指數(shù)、Margalef豐富度指數(shù)、Simpson優(yōu)勢度指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)等作為指標。多樣性的各項指標可以表征一定的土壤肥力，如營養(yǎng)是否均衡、土壤結(jié)構(gòu)狀況、食物是否充足等。研究表明NPK、有機肥或兩者合理配施更有利于保持土壤動物多樣性，因增加了有機質(zhì)、營養(yǎng)均衡，且使土壤理化性質(zhì)變得更利于其生存。秸稈還田多樣性指數(shù)和均勻度指數(shù)最高，因秸稈能夠降低土壤容重，增加濕度，提供充足食物;有機肥處理下優(yōu)勢度指數(shù)增加，原因為腐食性土壤動物的主要食物來源的增加。可見，施用有機肥的多樣性指標變化存在差異。

不同指數(shù)的對不同物種變化的敏感程度可針對性地表征土壤肥力的變化，如表征線蟲群落多樣性對化肥投入產(chǎn)生的反應(yīng)更適宜用Shannon多樣性指數(shù)、豐富度指數(shù)[4]。但目前針對不同培肥多樣性指標的變化的原因還無確定性的結(jié)論，如何從數(shù)據(jù)或模型中得出確定性原因有還需加強研究。

5? 展望

5.1? 加強生物菌肥等環(huán)境友好型肥料利用研究

施用化肥、有機肥會對環(huán)境造成不同程度的污染，因此急需尋找環(huán)境友好型肥料，如生物菌肥。生物菌肥是由有益微生物發(fā)酵而成的新型無污染肥料，可提高土壤理化性質(zhì)和作物的品質(zhì)。目前國內(nèi)關(guān)于生物菌肥對土壤酶活性和微生物的研究較多，但關(guān)于這些微生物數(shù)量的變化間接造成的土壤動物類群或數(shù)量的影響還需加強研究，以更全面地反映生物菌肥對整體土壤生物的影響。

5.2? 加強培肥對土壤動物深層機制影響研究

當前研究基本包括培肥對土壤動物多樣性特征指標的影響，但對其影響結(jié)果的原因往往是不明確的，關(guān)于培肥是如何改變土壤動物數(shù)量及多樣性等深層機制的研究較少。比如化肥配施有機物料，它可以通過直接提供了食物來源，也可以間接的通過改變土壤理化性質(zhì)影響微生物使得土壤動物發(fā)生變化，確定了主導(dǎo)因素，我們才能重點調(diào)控某一過程，向有利于土壤動物多樣性的方向發(fā)展。我們可建立模型找到潛在的因果關(guān)系，但模型的使用也有嚴格的限制，所以如何選擇合適的模型需要注意?？梢越柚凰貥擞浕蚱渌侄巫粉櫍瑥母⒂^的角度找到主導(dǎo)因素，制定合理的培肥措施。

參考文獻：

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（編輯：赫亮）