南美岸蚓(Pontoscolex corethrurus)和壮伟远盲蚓(Amynthas robustus)的生长情况及其对赤红壤肥力特性的影响

来源 :华南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qweasdzxc34
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来土壤退化问题日趋严重,如何低成本有效的修复、改良退化土壤是当前学术界重要的研究方向之一。而蚯蚓作为生态系统的工程师,对土壤理化生化性质的影响及改良具有积极作用。探究本地蚓种如何影响土壤以及本地蚓种的生长繁殖特性,是构建蚯蚓-生物体系修复退化土壤的前提。本研究在实验室条件下,以不同有机物料(牛粪、蘑菇渣)混合赤红壤作为培养基质,研究了0-90 d的培养期内南美岸蚓Pontoscolex corethrurus和壮伟远盲蚓Amynthas robustus生物量和数量的变化情况,并探讨两种蚯蚓对赤红壤理化性质的影响,以及对赤红壤酶活性和微生物学特征的影响,明确南美岸蚓和壮伟远盲蚓在实验室条件下的生长繁殖和对土壤的理化生化作用。分析结果显示,蚯蚓对土壤化学和生物学性质的影响与有机物料的种类和蚯蚓种间差异密切相关。结果表明:(1)在培养周期内,在5%牛粪+95%土壤和5%蘑菇渣+95%土壤的培养条件下,两种蚯蚓生物量均高于0%+100%土壤处理;有机物料的添加有助于蚯蚓更好的生长,南美岸蚓在添加5%牛粪的土壤中生长状况较好,而壮伟远盲蚓在添加5%蘑菇渣的土壤中生长状况较好。南美岸蚓在5%牛粪+95%土壤条件下在培养30 d时数量增加,壮伟远盲蚓在培养周期内,未发现繁殖迹象。(2)培养90 d后,不添加有机物料的土壤中,蚯蚓活动显著提高了土壤p H;而在5%蘑菇渣+95%土壤的处理中蚯蚓活动显著降低了土壤p H。土壤有机碳、全氮和全磷含量变化呈正相关,在不添加有机物料的土壤中南美岸蚓使三者含量分别增加1.28 g·kg-1、0.16 g·kg-1和0.03 g·kg-1。而壮伟远盲蚓使有机碳和全氮含量分别降低2.06g·kg-1和0.17 g·kg-1;在添加牛粪的土壤中蚯蚓活动使三者含量降低;在添加蘑菇渣的土壤中蚯蚓活动使三者含量增加。在无有机物料、添加牛粪和添加蘑菇渣的土壤中,南美岸蚓使土壤可溶性有机碳含量分别下降84.85%、72.04%和85.71%,壮伟远盲蚓下降更显著分别为87.88%、87.10%和93.23%;在无有机物料的土壤中,南美岸蚓显著提高土壤碱解氮和有效磷含量,分别提高39.29%和66.63%。(3)(a)在无有机物料添加的土壤处理中,与对照相比,南美岸蚓与壮伟远盲蚓处理的土壤微生物生物量碳分别显著提高了117.2%和120.7%;南美岸蚓与壮伟远盲蚓处理的土壤呼吸和代谢熵分别降低19.6%、50.3%和62.6%、78%;而微生物熵分别增加了109.8%和135.2%。与对照相比,南美岸蚓与壮伟远盲蚓处理的过氧化氢酶活性分别降低39.1%、21.7%;南美岸蚓使土壤脲酶、酸性磷酸酶活性增加,而壮伟远盲蚓使其降低,且两种蚯蚓差异显著。(b)在添加牛粪的土壤处理中,与对照相比,南美岸蚓与壮伟远盲蚓处理的土壤微生物生物量碳、氮分别显著降低51.7%、85.7%和63.4%、88.3%;土壤基础呼吸和微生物熵分别降低71.3%、74.3%和47.4%、83.7%;与对照相比,接种蚯蚓处理过氧化氢酶显著降低;壮伟远盲蚓使转化酶提高了160.9%;接种蚯蚓使脲酶活性降低,其中南美岸蚓使脲酶降低了66.1%。(c)在添加蘑菇渣的土壤处理中,与对照相比,南美岸蚓与壮伟远盲蚓处理的土壤微生物生物量碳分别降低36.0%、92.5%;土壤基础呼吸和微生物熵分别降低76.5%、77.6%和48.3%、93.1%。与对照相比,南美岸蚓与壮伟远盲蚓处理的过氧化氢酶分别降低30.6%、33.9%;转化酶和脲酶均提高,其中壮伟远盲蚓使土壤转化酶提高了70.3%,南美岸蚓使脲酶提高了153.2%。综上所述,蚯蚓能显著影响混合有机物料的赤红壤的化学和生物学特性,并且在不同底物条件下,生长繁殖情况有所差异。蚯蚓在高有机碳含量的赤红壤中活动,能加速有机碳的分解与释放;在低有机碳含量的赤红壤中活动,有助于土壤有机碳的储存。蚯蚓活动有助于改善土壤理化性质以及土壤微生物学特性,因此其能够作为有效生物资源应用于土壤修复工作当中。但是,蚯蚓对土壤理化性质的影响与蚯蚓自身生态类型和土壤特征密切相关,因而根据不同土壤特征进行蚓种筛选和适宜的有机物添加十分必要。
其他文献
白姜花(Hedychium coronarium)是姜科姜花属多年生草本植物,是热带、亚热带地区重要的切花和园林应用花卉。其花朵挥发性物质主要为单萜、倍半萜类化合物和苯丙烷类物质。miRNA是一类长约21-24个核苷酸的非编码小分子RNA,是植物基因表达的一类负调控因子,主要在转录或转录后水平调控靶基因的表达。为了研究miRNAs对白姜花花香挥发性物质合成的影响,本研究以白姜花三个不同发育时期花瓣
学位
龙眼(Dimocarpuslongan Lour.)是我国南方特色水果之一,具有较高的营养和保健价值。由于龙眼成熟于高温盛夏,采后生理代谢旺盛,会出现软化、溶解流汁和腐烂的现象,称为“果肉自溶”,严重影响龙眼采后贮藏销售。有学者研究推测龙眼果肉自溶可能是一种植物细胞程序性死亡(PCD),其中caspase-like相关酶在PCD中起到关键调控作用。脱落酸和赤霉素也参与调控植物PCD过程,具有抑制作
学位
白姜花是姜科姜花属多年生草本植物,具有优美的花型和迷人的香气,是研究花香代谢机理的理想材料。白姜花主要香气成分为1,8-桉油醇、罗勒烯和沉香醇,萜类合成酶是合成这些萜类花香物质的关键酶,其表达可能受上游的茉莉酸与生长素信号通路调控。本论文以白姜花为研究对象,采用GC-MS、LC-MS、荧光定量PCR、蛋白免疫共沉淀和western blot等技术,研究茉莉酸和生长素信号通路的互作及对白姜花花香释放
学位
兰科植物是植物界三大科之一,而大多数兰科植物具有很高的观赏、药用和科研价值。目前,一些重要的观赏兰科植物已实现组织培养育苗,但组培苗出瓶后生长缓慢导致其生产成本过高。在自然条件下,菌根真菌的共生对于兰科植物种子萌发和原球茎生长是必须的,这种互作关系被认为是兰花寄生于真菌。但是否可以利用菌根真菌促进兰花组培幼苗生长?已经具备光合作用能力的兰苗与菌根真菌之间是否呈现特殊的互作机制?本论文以大花蕙兰菌-
学位
菜心(Brassica campestris L.ssp.chinensis var.utilis Tsen et Lee)为十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种,以菜薹为主要食用器官,可周年生产,是华南地区栽培面积和产量最大的蔬菜。携带AA基因型的白菜类作物属于芸薹属再生率比较低的类型,其不定芽再生困难,农杆菌不易感染且侵染后细胞不易分化,影响了基因工程在白菜类品种改良上的应用。随着全基因组测序计划
学位
近年来土壤次生盐渍化、养分不平衡等问题日益严重,温室土壤中主要的阴离子是硝酸根离子,阳离子则以钾、钙离子为主。土壤中硝酸盐积累,破坏了土壤中的离子平衡,严重影响植物生长。褪黑素是一种有效提高植物抗非生物胁迫能力的化合物,能缓解植物在各种非生物逆境条件下的危害。一氧化氮是一种植物信号分子,调节植物生长发育的诸多生理过程,对应答外界胁迫上起了非常重要的作用。本研究以黄瓜(Cucumis sativus
学位
番茄是一种重要的园艺作物,在全世界广泛栽培且具有很高的经济价值,也是主要的温室栽培作物,番茄生长后期,植株之间的叶片相互遮挡,使到达番茄植株中下部的光照减少,此外冬春季以及连续阴天、雾霾等弱光环境会对番茄生长造成不良影响,需要进行人工补光,为番茄生长发育补充合适的光照。研究人工补光对番茄果实成熟的影响具有重要的理论及实践意义。本文采用Micro Tom野生型番茄及其rin突变体作为试验材料,在塑料
学位
溶解性有机质(DOM)作为土壤中非常重要和活跃的化学组分,对土壤许多重要反应过程起着关键作用。土地利用方式的不同意味着管理模式、植被类型和土壤条件等存在差异,会对土壤DOM的含量、组成、结构特性等造成影响。本论文采集了我国7个省份3种土地利用方式(旱地、林地及水田)下的土壤样品,纯水提取土壤DOM后通过批式分离技术对其进行组分分离,采用紫外-可见吸收光谱法和三维荧光光谱法对DOM的光学性质进行表征
学位
铁既是植物生长发育必需的营养元素,也是影响成土过程和土壤性质的重要元素,铁作为华南地区土壤中主要的着色剂之一,不同形态铁的含量是表征该区域土壤风化发育程度的重要指标。传统的土壤游离铁和全铁含量获取以实验室化学测定法为主要手段,虽然精度较高,但费时费力,而光谱反射法具有实时、高效的特点。利用光谱技术对土壤中游离铁和全铁含量在大规模范围内的简单快速测定,对了解元素生物地球化学循环、土壤发生过程和指导土
学位
土壤团聚体是土壤结构的基本组成单元,其稳定性是衡量土壤肥力的重要指标,揭示土壤团聚体稳定性的影响因素可为土壤管理提供参考,具有重要的意义。本文采集了广东省第四纪红土、砂页岩和花岗岩发育的林地、水田、旱地表层土壤,测定土壤中不同粒级团聚体的分布,分析同粒级团聚体中有机碳及其组分和不同形态铁氧化物的含量,评价了不同利用方式下土壤团聚体的稳定性,并利用主成分分析和多元逐步回归分析了影响土壤团聚体稳定性的
学位