賈蕓
土壤動物是指其生活史中有一段時期在土壤中渡過,且對土壤有一定影響的動物。土壤動物適應性強,數量巨大,各種土壤中都有它們的痕跡,它們直接或間接地參與土壤中物質和能量的轉化,是土壤生態系統中不可分割的組成部分。土壤動物通過取食、排泄、挖掘等生命活動破碎生物殘體,并與土壤混合,為微生物活動和有機物質進一步分解創造了條件。土壤動物活動使土壤的物理性質、化學性質以及生物化學性質均發生變化,對土壤形成及土壤肥力發展起著重要作用。相比之下,我國對蔬菜地土壤動物群落的調查明顯欠缺,目前僅有少數涉及塑料溫室中土壤動物群落調查的初步報道。因此,應該加強蔬菜地土壤動物群落組成和多樣性的調查研究,并將它們與農田、林地等自然狀態下的情況予以比較,為蔬菜地土壤生態系統的健康維持提供重要參考。
1材料與方法
1.1樣地設置
研究點位于張掖市長安鄉前進村,地處城郊,位于張掖市甘州區城南0.5公里處,土地肥沃,灌溉方便,光熱資源豐富,是發展蔬菜產業的理想地帶,近幾年來,前進村以發展蔬菜生產做為群眾增收主要來源,是張掖市的主要溫室蔬菜種植區,主要種植品種有大棚茄子、西紅柿、黃瓜、油白菜、拱棚甘蘭、菜花等,種植方式各異,種植品種多樣。
1.2研究方法
為了研究不同溫室菜地內土壤動物群落分布情況及多樣性,故在樣點上選取了蔬菜栽培類型分別為番茄,芹菜,葫蘆,油白菜四種溫室,選定的4個采樣點分布在1km2范圍內。對已選定的樣點,自2017年3月至5月每月采樣三次,共計9次,每個樣地均選擇5個采樣點,在5個采樣點上個選擇5個重復,呈對角線分布,采用多點取樣。每一采樣點分別采取分層定量采集,小型土壤動物以100cm3環刀法采樣,揀去表面上的新鮮凋落物,挖掘土壤剖面(深20cm),按照0~5cm、5~10cm和10~15cm三個垂直層次取樣,所取土樣分別放入取土布袋,并插入號簽,帶回實驗室。
2結果與分析
2.1溫室對土壤動物群落垂直分布的影響
從土壤動物群落總數量的垂直分布來看,土壤動物的分布多集中在0~5cm土層內,5~10cm次之,10~15cm最少,隨著土層深入,分布越來越少。土壤動物主要集中在0~10cm的土層中,在10cm以下的土層中,土壤動物數量銳減,即呈現出表聚性的特點。并且隨著季節的增加,土壤動物數量隨之增多。土壤動物具有一定的表聚性,溫室對土壤動物的這種垂直分布影響不大。
2.2溫室對土壤動物群落多樣性的影響
研究表明各采樣點土壤動物的類群數和密度的差異比較明顯。土壤動物的多樣性指數排序為:大田>黃瓜>茄子>葫蘆;均勻性指數排序為:大田>茄子>葫蘆>黃瓜;二者變化趨勢相同,表明群落的多樣性指數與均勻性指數呈現正相關。均勻性越大,物種越豐富,多樣性程度越高。而優勢度指數與多樣性指數,均勻性指數呈現負相關。說明優勢度指數越大,其多樣性越差,物種相對稀少,不夠豐富。總體表明該地區溫室土壤動物的多樣性不高。各樣點的密度排序為:黃瓜棚>大田>茄子棚>葫蘆棚。總之,塑料大棚的建立具有使動物類群數量減少,密度降低,多樣性指數減少的趨勢。土壤動物的種群結構和功能受到嚴重影響。
2.3土壤環境因子對土壤動物的影響
統計表明,不同樣點,不同土壤層的理化性狀存在很大的差異,總體趨勢如下,土壤溫度有明顯的垂直遞減規律,即由表層向下逐漸降低;含水量、PH和電導率隨著土層深度加深普遍呈遞增趨勢;
溫室中PH值呈中性,此外,溫室中溫度較高。溫室中的土壤環境更適于土壤動物的生長繁殖,土壤動物的多樣性、密度應該高??烧{查結果卻相反。說明土壤環境因子對土壤動物的影響不明顯,而對土壤動物的影響可能是其他因素引起的。
3結論
塑料溫室這一人工環境可獲得最大的經濟產出,但是反映在土壤動物方面,變現為溫室內土壤動物的種類、數量、密度下降。主要表現為稀有種群,敏感種群數量減少或消失,土壤深層中個別種群數量有增加。就土壤動物本身而言,每一種群都有其特定的生活周期和生命節律,而溫室的建立恰好打破了這種周期性。溫室栽培對土壤動物有極為明顯的影響,這可能是導致溫室內土壤性能退化的重要原因之一。
另外可能是因為溫室內灌溉施肥,頻繁的噴灑農藥(烯酰嗎呤,異丙威,菌蟲一次凈)所致。土壤中某些化學物質(農藥、重金屬)的積累與殘留對土壤動物的生活影響很大,可使某些種類代謝受到抑制甚至死亡。所以土壤動物的個體數量和種群數量可以作為反映土壤污染程度的敏感指標之一。建議大棚應停置或改茬露天種植其它作物,或更換新土后繼續用于蔬菜溫室栽培。以保持溫室土壤動物有較高的數量和活動性。此外,溫室栽培對土壤動物的垂直分布影響不大,仍表現出表聚性特征。
溫室中的土壤環境更適于土壤動物的生長繁殖,土壤動物的密度應該高于大田的。可調查結果卻相反。說明土壤環境因子對土壤動物的影響不明顯,對土壤動物的影響可能是其他因素引起的。