2017, Vol. 37文章信息
- 牟文雅, 贾艺凡, 陈小云, 刘满强, 周可新, 李俊生, 陈法军
- MOU Wenya, JIA Yifan, CHEN Xiaoyun, LIU Manqing, ZHOU Kexin, LI Junsheng, CHEN Fajun.
- 玉米秸秆还田对土壤线虫数量动态与群落结构的影响
- Effects of corn stover cultivation on the population dynamics and genus composition of soil nematode community
- 生态学报. 2017, 37(3): 877-886
- Acta Ecologica Sinica. 2017, 37(3): 877-886
- http://dx.doi.org/10.5846/stxb201509011809
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文章历史
- 收稿日期: 2015-09-01
- 网络出版日期: 2016-06-14
2. 南京农业大学资源与环境学院土壤生态实验室, 南京 210095;
3. 环境保护部南京环境科学研究所, 南京 210042;
4. 中国环境科学研究院, 北京 100012
2. Soil Ecology Lab, College ofResources and Environmental Sciences, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China;
3. Nanjing Institute of Environmental Sciences, state Environmental Protection Administration, Nanjing 210042, China;
4. Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China
秸秆中含有大量有机质和植物生长所必需的氮、磷、钾及其他微量元素, 是一种生物质资源。大量试验表明, 秸秆还田会对土壤产生多种作用：能改善土壤物理性状, 降低土壤容重, 增加孔隙, 促进土壤呼吸, 特别是在温度水分较高的时段表现更为明显[1]；能增加土壤微生物数量, 增强生物和多数酶的活性；增加土壤有机质积累和养分含量；能改变土壤腐殖质组成及特性；影响作物生长发育, 促进作物产量提高；其中, 秸秆覆盖还田还具有蓄水保墒, 调节地温和保持水土, 抑制田间杂草等功能, 总之, 有效的秸秆还田对维持农田肥力, 减少化肥使用, 提高陆地土壤碳汇能力, 促进土壤氮循环[2-4], 减少或避免因燃烧等造成的环境污染, 进行农业良性循环生产, 具有重要的生态学意义[5-6]。
土壤线虫是地球上数量丰富的后生动物之一, 广泛存在于各种生境中, 在维持土壤生态系统稳定、促进物质循环和能量流动等方面发挥着重要作用[7]。同时, 线虫具有生存及适应能力强、营养类群多样、对环境变化敏感, 生活周期较短, 提取与鉴定简单等优点, 因此, 线虫常被作为监测农业管理措施干扰和评价土壤环境质量的重要指示生物[8-10]。前人的试验表明, 秸秆等有机肥的施用能够增加土壤有益线虫的数量, 降低土壤植食性线虫的数量[10-13]。
不同地域的土壤生态环境不一, 进而使得秸秆还田试验对土壤线虫群落的影响存在差异。为进一步明确大田自然条件下玉米秸秆还田与土壤线虫数量与属类多样性等之间的关系, 本研究以华北地区玉米主栽品种蠡玉35为试验材料, 在大田自然条件下于2013和2014连续两年开展了玉米秸秆还田与不还田试验。本研究的开展有助于明确秸秆还田等农事操作对土壤生物群落多样性等的影响, 及其对土壤生态系统稳定性的作用。最终, 为科学评价玉米秸秆还田的生态效应和农业良性循环型生产提供科学参考。
1 材料与方法 1.1 大田试验地概况试验在山东省德州市宁津县气候变化与生物多样性和控害减排(联合) 创新实验基地(37°64′ N, 116°8′ E; http://www.ccbpm.org) 进行。该区域海拔16.5 m, 年均温12.9 ℃, 年均降水量500-800 mm, 属于温带大陆性气候。年平均日照时数2724.8 h, 年平均日照百分率61%, 年辐射总量126.5 kJ/cm2。土壤类型为蒙淤砂白土, 属于潮砂土, 耕作层(0-20 cm) 土壤pH 8.32。
供试玉米为华北地区主栽品种之一的蠡玉35, 该品种为中熟品系, 夏播生育期100 d左右。试验自2012年玉米收获后开始, 试验小区规格为8 m×10 m, 各小区之间间隔3 m, 试验设置2个处理, 每个处理3次重复, 田间试验采用随机区组设计。还田处理中, 分别于2012和2013年收获后连续2 a玉米秸秆全量粉碎还田；而对照不还田处理中玉米秸秆于收获后全部清理出大田。结合整地将玉米秸秆粉碎后全部覆盖地表, 浅耕翻埋入土, 直到下一次种植夏玉米时灌溉整地, 期间不种植任何作物。在2012和2013年每年的6月24日采用机械直播, 10月7日收获, 期间进行常规田间水肥管理。
1.2 研究方法 1.2.1 土壤样品的采集分别于2013和2014年的6月23日(玉米播种前)、7月24日(拔节期)、8月24日(吐雄扬花期) 和9月24日(乳熟期) 每年进行4次土壤样品采集。在每个试验小区内, 采用S形采样法, 每个小区随机选取3-6个取样点, 用200 cm3标准土钻在玉米植株间靠近植株5 cm处钻取0-20 cm耕土层, 土样混合放入自封袋, 一部分土样带回室内掰碎大的土块剔除土壤根系及有机残体后用以分离和鉴定土壤线虫；另一部分土壤样品置于室外, 自然风干, 然后过20目和100目筛, 用于土壤理化指标的测定(土壤理化性质的测定参照文献[14])。
1.2.2 线虫的分离与鉴定土壤线虫分离采用Baermann浅盘法[15], 置于室温条件下分离；48 h后用500目(孔径25 μm) 的筛网收集线虫, 并用4%的甲醛保存, 分离所得的线虫在体视显微镜下计数。并且根据土壤的含水量, 将土壤线虫数量换算成每100 g干土中线虫的数量, 然后每个样本随机取100条线虫, 参考《中国土壤动物图鉴》[16]进行科属种的鉴定。根据形态特征将线虫划分为植食线虫(Plant-parasites)、食细菌线虫(Bacterivores)、食真菌(Fungivores) 和捕/杂食线虫(Omnivores-predators) 等4个营养类群, 并根据线虫的食性和生活策略(r-策略和k-策略) 对线虫划分为1-5的c-p值[17]。
1.3 线虫生态指标线虫总数以每100 g干土中线虫总数表示。线虫数量多度划分标准为：个体数占线虫总数的百分比>10%为优势属, 1%-10%为常见属, < 1%为稀有属[18]。营养类群的“相对丰度”分别为植食者(Plant-parasites)、食细菌者(Bacterivores)、食真菌者(Fungivores)、捕/杂食者(Omnivores-predators) 占线虫总数的百分比。
其他测定的群落指标和生态功能指标如下：
(1) Shannon-Wiener多样性指数(H′) 计算式：H′=-∑ PilnPi；式中Pi为第i个分类单元中个体占线虫总数比例。
(2) 丰富度为S, 土壤线虫属的丰富度指土壤线虫的属数。
(3) 均匀度指数(Evenness) 为J=H′/InS；式中H′为Shannon-Wiener多样性指数, S为线虫分类单元数。
(4) 线虫通道指数(NCR) 为食细菌线虫与食细菌线虫和食真菌线虫数量之比, 即NCR=B/(B+F)；其中, B和F分别代表食细菌和食真菌的线虫数量。线虫通路指数(NCR)[19]是根据线虫营养类群划分和提出的, 以此评价土壤食物网和土壤生态系统能流途径的指数。
(5) 总成熟度指数(∑MI) 的计算式为∑MI=∑vifi；式中vi为依据自由生活和植物寄生类型线虫在生态演替中不同生活史对策分别赋予的c-p值, fi为某一科/属(i) 在线虫总数中所占比重[20]。
(6) 瓦斯乐斯卡指数(WI) 为WI=(B+F)/PP；式中PP代表指食线虫数量。
1.4 数据分析试验数据的统计分析采用SPSS 20.0进行。2013和2014年的6月23日、7月24日、8月24日和9月24日共计2 a的8次调查取样的动态数据采用重复测量方差分析(Repeated-measured ANOVA) 来检验连续2 a玉米生长季节秸秆还田处理对土壤线虫数量和群落科属组成等的影响。此外, 秸秆还田处理对2013-2014连续2 a的8次取样累计所得的土壤线虫属类的百分比组成的影响采用单因子方差分析(One-way ANOVA)。玉米秸秆还田与不还田处理测定的土壤线虫指标间的差异显著性采用LSD法检验(P＜0.05)。
2 结果与分析 2.1 土壤理化性质从表 1可以看出, 与对照不还田处理相比, 玉米秸秆还田土壤的全磷(F=11.692, P=0.027) 和速效钾(F=964.659, P < 0.01) 含量升高, 差异显著, 而碱解氮、速效磷和有机质含量有增加的趋势, 但差异不显著; 此外, 土壤总氮含量无明显差异。
| 处理 Treatments |
有机质 Organic matter/ (g/kg) |
全磷 Total P/ (mg/kg) |
全氮 Total N/ (g/kg) |
速效磷 Available P/ (mg/kg) |
碱解氮 Available N/ (mg/kg) |
速效钾 Available K/ (mg/kg) |
| CK | 11.99±0.25a | 92.14±1.75a | 0.76±0.04a | 11.95±1.89a | 129.39±5.7a | 89.82±0.34a |
| CR | 13.15±0.79a | 100.19±1.57b | 0.72±0.05a | 17.03±1.91a | 135.39±6.1a | 118.3±0.41b |
| CR：蠡玉35玉米秸秆还田corn stover cultivation；CK：不还田对照处理not cultivating core stover | ||||||
2013-2014连续2 a的8次调查共鉴定到37属线虫(表 2)。其中, 秸秆还田处理和不还田对照处理分别鉴定到植食性线虫13和10属, 食细菌线虫15和14属, 食真菌线虫5和4属, 捕/杂食线虫4和2属；短体属Pratylenchus和头叶属Cephalobus是秸秆还田处理和不还田对照处理的优势属, 比例分别高达25.98%和19.47%。秸秆还田处理田中：稀有属有潜根属Helicotylenchus、针属Paratylenchus、裸矛属Psilenchus、丽突属Acrobeles、无咽属Alaimus、哈利头叶属Halicephalobus、盆咽属Panagrolaimus、棱咽属Prismatolaimus、绕线属Plectus、垫咽属Tylencholaimus、原杆属Protorhabditis、细齿属Leptonchus、垫咽属Tylencholaimus、真矛线属Eudorylaimus、三等齿属Pelodera、前矛线属Prodorylaimus等。不还田对照处理田中：稀有属有螺旋属Helicotylenchus、伪垫刃属Nothotylenchus、垫刃属Tylenchus、短体长针属Longidorella、裸矛属Psilenchus、拟丽突属Acrobeloides、钩唇属Diploscapter、丽突属Acrobeles、无咽属Alaimus、盆咽属Panagrolaimus、棱咽属Prismatolaimus、绕线属Plectus、垫咽属Tylencholaimus、原杆属Protorhabditis、小杆属Rhabditis、中杆属Mesorhabditis、真矛线属Eudorylaimus等。此外, 秸秆还田处理的畸头叶属Mesorhabditis、小杆属Rhabditis、钩唇属Diploscapter、垫刃属Tylenchus、畸头叶属Mesorhabditis、中杆属Mesorhabditis、拟丽突属Acrobeloides、螺旋属Helicotylenchus、伪垫刃Nothotylenchus数量比不还田处理的高；潜根属Helicotylenchus、哈利头叶属Halicephalobus、细齿属Leptonchus、三等齿属Pelodera、前矛线属Prodorylaimus等只出现在秸秆还田处理田中, 说明秸秆还田有利于增加土壤线虫属的丰度。
| 类群(属类) Group (Genus) |
c-p | 组成Composition/% | |
| 不还田处理 Corn-straw-nonreturn cultivation/% |
秸秆还田处理 Corn-straw-return cultivation/% |
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| 植食线虫(Plant-parasites) | 56.47±0.39 | 39.68±1.52 | |
| 散香属Beleodorus | 2 | 11.91±0.69*** | 8.89±0.23** |
| 丝尾垫刃属Filenchus | 2 | 5.83±0.26** | 6.75±0.35** |
| 螺旋属Helicotylenchus | 3 | 1.27±0.26** | 1.19±0.13** |
| 潜根属Hieschmanniella | 3 | 0.04±0.04* | |
| 短体长针属Longidorella | 5 | 0.04±0.04* | |
| 剑尾垫刃Malenchus | 2 | 0.01±0.01 | |
| 伪垫刃属Nothotylenchus | 2 | 0.46±0.37* | 0.78±0.46* |
| 针属Paratylenchus | 2 | 0.27±0.09* | |
| 短体属Pratylenchus | 3 | 23.26±1.17*** | 12.41±1.69*** |
| 裸矛属Psilenchus | 2 | 0.41±0.02* | 0.14±0.07* |
| 盘旋属Rotylenchus | 3 | 7.70±1.32** | 3.67±0.56** |
| 矮化属Tylenchorhynchus | 2 | 4.74±0.40** | 4.14±0.59** |
| 垫刃属Tylenchus | 2 | 0.85±0.10* | 1.09±0.12** |
| 食细菌线虫(Bacterivores) | 23.79±0.58 b | 41.70±1.19 a | |
| 丽突属Acrobeles | 2 | 0.30±0.10* | 0.94±0.10* |
| 拟丽突属Acrobeloides | 2 | 0.86±0.17* | 1.53±0.13** |
| 无咽属Alaimus | 4 | 0.48±0.13* | 1.51±0.75** |
| 头叶属Cephalobus | 2 | 12.84±0.44*** | 20.13±1.01*** |
| 板唇属Chiloplacus | 2 | 3.93±0.25** | 4.82±0.19** |
| 钩唇属Diploscapter | 1 | 0.30±0.11* | 2.28±0.42** |
| 真头叶属Eucephalobus | 2 | 2.62±0.27** | 4.32±0.39** |
| 哈利头叶属Halicephalobus | 2 | 0.01±0.01* | |
| 中杆属Mesorhabditis | 1 | 0.51±0.09* | 1.08±0.26** |
| 畸头叶属Metateratocephalus | 3 | 0.13±0.09* | 1.36±0.23** |
| 盆咽属Panagrolaimus | 1 | 0.14±0.06* | 0.59±0.23* |
| 绕线属Plectus | 2 | 0.03±0.03* | *0.04±0.03 |
| 棱咽属Prismatolainus | 3 | 0.79±0.36* | 0.20±0.11* |
| 原杆属Protorhabditis | 1 | 0.43±0.22 | 0.65±0.11* |
| 小杆属Rhabditis | 1 | 0.44±0.25* | 2.03±0.25** |
| 食真菌线虫(Fungivores) | 17.07±0.69 | 14.83±0.84 | |
| 滑刃属Aphelenchoides | 2 | 6.05±0.36** | 7.00±0.73** |
| 真滑刃属Aphelenchus | 2 | 8.42±0.83** | 6.13±0.20** |
| 细齿属Leptonchus | 4 | 0.04±0.03* | |
| 长尾滑刃Seinura | 2 | 1.73±0.39** | 1.71±0.58** |
| 垫咽属Tylencholaimus | 4 | 0.86±0.19* | 0.32±0.03* |
| 捕杂食线虫(Omnivores-predators) | 2.67±0.18 | 3.79±0.45 | |
| 孔咽属Aporcelaimus | 5 | 2.24±0.22** | 3.55±0.38** |
| 真矛线属Eudorylaimus | 4 | 0.43±0.09* | 0.27±0.09* |
| 三等齿属Pelodera | 3 | 0.03±0.02* | |
| 前矛线Prodorylaimus | 4 | 0.07±0.04* | |
| ***表示丰度>10%, 为优势属；**表示丰度为1%和-10%之间, 为常见属；*表示丰度＜1%, 为稀有属; 不同小写字母表示秸秆还田处理与不还田处理食细菌线虫百分比组成差异显著(LSD检验：P < 0.05) | |||
通过2013-2014年连续2a的8次调查结果表明, 秸秆还田处理对土壤线虫数量动态的影响不显著(图 1)。其中, 玉米秸秆还田处理土壤植食线虫数量低于对照不还田处理(F=0.432, P=0.547; 图 1), 而食细菌线虫(F=5.996, P=0.071; 图 1) 和土壤线虫总数(图 1) 高于不还田处理, 但差异均未达到显著水平(LSD检验：P>0.05)。此外, 玉米秸秆还田处理与对照不还田处理之间, 食真菌线虫(F=0.019, P=0.0897; 图 1) 和捕/杂食线虫(F=0.621, P=0.475; 图 1) 的数量差异不明显。
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| 图 1 玉米秸秆还田处理和不还田对照处理大田土壤植食性线虫、食细菌线虫、食真菌线虫、捕/杂食线虫和土壤总线虫数量动态 Fig. 1 The abundance dynamics of plant-parasites, bacterivores, fungivores, omnivores-predators and total nematodes in field soil cropped with and without corn-straw-return cultivations CR:蠡玉35玉米秸秆还田; CK:对照，即蠡玉35玉米秸秆不还田; 不同小写字母表示经LSD检验处理间土壤线虫数量动态差异显著, P < 0.05 |
由图 2可得, 秸秆还田处理可显著影响土壤食细菌线虫的相对丰度(F=13.553, P=0.021; 图 2), 但对其他三类营养类群的相对丰度影响不显著(图 2)。与对照不还田处理相比, 秸秆还田处理土壤植食类线虫的相对丰度低达0.78%-45.74%(F=4.634, P=0.098; 图 2), 而食细菌线虫的相对丰度显著升高达16.33%-125.58%(F=13.553, P=0.021; 图 2)。此外, 秸秆还田处理和对照处理间, 食真菌线虫(图 2) 和捕/杂食线虫(图 2) 的相对丰度差异不明显(LSD检验：P>0.05)。
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| 图 2 玉米秸秆还田和不还田对照处理大田土壤植食性线虫、食细菌线虫、食真菌线虫、捕/杂食线虫4个营养类群的相对丰度变化动态 Fig. 2 Percentage-composition dynamics of the four trophic groups of soil nematodes, plant-parasites, bacterivores, fungivores, omnivores-predators in the fields cropped with and without corn-straw-return cultivations 不同小写字母表示差异显著 |
与对照不还田处理相比, 秸秆还田可显著提高土壤线虫属的丰富度(S: 26.53%-87.5%, F=40.835, P=0.003; 图 3) 和群落多样性(H′:5.21%-37.68%, F=11.184, P=0.029; 图 3B) 和线虫通道指数达(NCR: 0%-68.25%; F=16.787, P=0.015; 图 3)。此外, 与对照不还田处理相比, 秸秆还田对群落均匀度(J:F=0.818, P=0.417; 图 3)、总成熟指数(∑MI: F=6.358, P=0.065; 图 3E) 和瓦斯乐斯卡指数(WI:F=5.027, P=0.088; 图 3) 有影响但不显著。随着秸秆还田时间的延长土壤线虫的群落均匀度(J) 变化不大, 总成熟指数(∑MI) 在秸秆还田中总体低于不还田对照处理, 瓦斯乐斯卡指数(WI) 普遍高于不还田对照处理(图 3)。
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| 图 3 玉米秸秆还田和不还田对照处理大田土壤线虫群落生态指数动态 Fig. 3 Ecological-index dynamics of the soil nematode communities in fields cropped with and without corn-straw-return cultivations |
在本次实验2个处理中共鉴定出线虫37个属, 在两年8次取土中, 土壤线虫的数量均在292条/100g干土以上, 最高达到1354条/100g干土, 且在2个处理中均已常见线虫占主体, 其次是稀有线虫属, 优势线虫属最少。
试验的各处理间线虫的数量没有明显差异, 但秸秆还田的数量高于不还田的数量, 原因可能是秸秆的施入, 使土壤中有更丰富的营养物质和食物来源, 刺激r-策略者的大量繁殖[21-24], 这与前人的研究结果相一致[12, 25]。
线虫营养类群方面, 两年的数据表明在线虫的营养类群组成中植食性线虫和食细菌线虫占主体, 但秸秆还田后食细菌线虫的数量明显增加, 植食性线虫数量减少, 说明秸秆还田能够增加食细菌线虫的数量, 降低植食类线虫数量。此研究结果与Nahar等[12]、刘艳军等[26]和叶成龙等[27]的研究结果相一致。这可能是由于秸秆还田改善了土壤中的养分状况, 增加了土壤微生物的数量, 从而使食细菌线虫的数量增加[27], DuPont等[28]的研究结果也表明有机农业系统的优势线虫类群为食细菌线虫, 土壤线虫群落的营养类群分析可以有效反映土壤食物网营养级关系及能流途径[9]。本研究发现, 与不还田对照处理相比, 秸秆还田中的食细菌线虫的比例的提高, 在一定程度上降低了植食线虫比例, 说明有效的秸秆还田能为土壤中的微生物提供丰富的碳源, 刺激微生物活性, 改善农田生产环境。
研究表明, 有机肥能增加土壤食真菌性线虫的数量和捕/杂食线虫的数量[8], 本实验中两年数据显示, 秸秆还田处理的食真菌线虫的丰度变化不明显, 这与前人结论不同, 这可能是因为施用秸秆后其分解途径主要是细菌途径, 植物在不同生长阶对微生物及其食微动物提供数量不同的基质, 从而影响了食微动物的数量结构[29-30], 增加细菌数量和比例[31], 细菌能够快速利用活性有机质, 促进食细菌线虫和原生动物的大量增殖[32], 而真菌者生长缓慢, 需要分配更多的能量来利用有机质, 与之相关的食真菌土壤动物对其生物量和活性影响相对较小, 所以食细菌类线虫的丰度变化比较明显, 而食真菌类线虫的丰度变化不明显；秸秆还田能够提高捕/杂食线虫的丰度, 这主要原因是秸秆的施用增加了其食物来源[33]。
从土壤理化性质结果来看, 玉米秸秆还田对土壤磷、钾含量的影响较为显著。与其它大量营养元素相比, 土壤磷的含量相对较低, 赵秀兰等[34]在潮棕壤和草甸土上进行的定位试验发现玉米根茬还田后, 潮棕壤各施肥处理有效磷提高135.7至178.6, 提高幅度之大为诸项养分物质之首, 土壤磷的吸附与解吸、沉淀与溶解是土壤磷转化的重要化学过程, 施用有机肥料能提高磷有效性的机理, 多数学者认为是有机肥影响土壤磷的吸附和解吸特性而起作用的.
农作物秸秆中一般含有数量较多的钾素, 而且这些钾素都是水溶性的, 因此, 当其施入土壤后能明显提高土壤交换性钾(有效钾) 的水平, 陈兰详等[35]报道, 每666.7m2覆盖200 g稻草所带入的钾相当于7.5 kg KCl的肥效, 另据有关研究指出, 利用玉米秸秆还田所增加的土壤交换性钾的数量, 相当于作物生长季节从土壤中吸收的交换性钾的总量。
玉米秸秆还田种植不会显著影响土壤速效磷、碱解氮、全氮和有机质含量, 但线虫种类多样性是否与土壤全磷和速效钾的升高有关还需要进一步长期的野外试验的验证。
利用线虫的生态指数可以很好地反映不同处理间土壤线虫多样性和群落结构的差异程度。本文主要选取了6种生态指数, 其中H′、S和J可以用来表征土壤线虫的多样性特征[36]。H′越大, 表明土壤线虫种类越丰富；J越大, 表明土壤线虫属的丰度分布比较均匀, 土壤线虫群落结构比较稳定。研究表明H′和S在秸秆还田与不还田对照处理下存在显著差异, 说明秸秆还田后能显著提高土壤种类丰富度；总成熟指数(∑MI))[37]是根据线虫的群落结构特征评价人类的活动对线虫群落结构的影响, 进而可以表明土壤环境所受的干扰程度, 总成熟指数越低, 表明土壤环境受到干扰程度越大；瓦斯乐斯卡指数(WI) 用于反映土壤线虫群落组成和土壤的健康程度, 其值越大, 表明土壤食微线虫丰度越高, 土壤健康程度越高。从本试验结果分析可知, 在线虫总成熟度指数(∑MI)、优势度指数(J) 和瓦斯乐斯卡指数(WI) 等方面均没有显著的差异, 这可能与试验实施的时间较短有关, 随试验时间的推移, 这些指标可能会发生分异和相应的抵消作用。在线虫营养结构方面, 玉米秸秆还田与不还田对照处理相比, NCR明显增加。由于线虫的营养类群结构与土壤碎屑食物网密切相关, 取食细菌和取食真菌的土壤线虫的数量常被用于探测土壤有机质的分解途径, NCR值为0, 代表土壤有机质分解是依靠完全的真菌分解途径；若NCR值为1, 则表示完全的细菌分解途径。本实验各处理NCR均值都在0.5以上, 且重复度量方差分析表明：线虫通道指数(NCR) 在秸秆还田条件下显著高于不还田对照处理(F=16.787, P=0.015)。表明各处理主要依靠细菌途径分解土壤有机物质, 而且在秸秆还田条件下有显著性差异, 这表明有机施肥措施明显促进食细菌线虫并抑制植食线虫的的繁殖; 由H′和WI得出, 秸秆还田可以明显降低土壤环境受到干扰的程度, 说明秸秆还田不仅可以使土壤食物网健康运行, 而且可以保持土壤环境的稳定性。综合线虫生态指数得出, 玉米秸秆还田的土壤环境状况更加稳定健康, 因此, 秸秆还田有益于土壤生态环境, 有利于实现农业的可持续发展。
综上可知, 秸秆还田的施用可以显著增加土壤线虫数量, 并且对食细菌线虫的繁殖起到促进作用, 对植食线虫起到一定的抑制作用, 同时结合线虫群落结构及生态指数分析可知, 秸秆的施用, 可以优化原土线虫的群落结构, 降低土壤环境受干扰的程度, 改善土壤的环境状况, 使土壤生态系统向稳定健康的方向发展。
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