有机物料质量对农田土壤线虫群落结构的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

有机物料作为提高农田土壤有机质水平的主要来源途径，是改善土壤理化性质、优化土壤生物群落结构、综合提高土壤地力和生态功能的关键调控因子。因此加强有机物料的综合利用，是推进农业可持续发展的必要途径。在实际应用中，有机物料施人到土壤后很难以一种充分混匀的理想状态分布，而是会集中分布于某些区域，从而导致这些区域附近积累更多的有机碳等养分成为一个特殊的微环境。在这一微域内，有机物料分解区域的营养成分浓度高于整个土体数倍甚至十几倍许多研究将这种在土壤中分布不均、养分有效性高于周围土体的斑块称之为“营养斑( nutrient patch)”。由于碳氮等养分资源集中，使得微生物和以微生物为食物来源的其他土壤生物大量繁殖，从而导致这一微域的生物活性极高。

国内外就有机肥影响土壤线虫群落结构变化和减轻连作障碍的作用已经有许多报道。研究表明，土壤线虫对不同肥料能够产生不同的响应线虫群落结构的变化与土壤碱解氮、有机质等养分含量变化有密切联系。长期施用化肥导致土壤结构退化、有机质含量下降、土壤微生物多样性和生物活性降低、土壤微生物群落代谢功能下降，不利于农业可持续发展。试验还表明有机肥的施用能够增加土壤线虫总数，提高土壤食细菌线虫、食真菌线虫和杂食捕食性线虫的数量，降低植物寄生线虫的数量，从而对土壤微生物区系健康环境的构建有促进作用。有机肥的施用能够增加土壤有益线虫的数量。

2. 研究的基本内容和问题

实验内容主要是研究不同有机物质量-土壤线虫群落结构-土壤功能的关系及内在机制。有机物包括：7种不同质量农业有机物料（紫花苜蓿、小麦草、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、生物黑炭、甘蔗渣），碳氮比分别为18、36、44、54、72、79、152，以2 t C/ha 施入到土壤中，种植植物为番茄，在收获期采集土壤，测定土壤线虫群落结构。

实验之前需要先思考实验中最有可能出现的问题。第一个问题是要找到合适的土壤去种植番茄，首先查阅资料发现番茄是管状花目、茄科、番茄属的一种，一年生或多年生草本植物，体高0.6～2米，全体生粘质腺毛，有强烈气味，茎易倒伏，叶羽状复叶或羽状深裂，花序总梗长2～5厘米，常3～7朵花，花萼辐状，花冠辐状，浆果扁球状或近球状，肉质而多汁液，种子黄色，花果期夏秋季。它是一种喜温性的蔬菜，在正常条件下，同化作用最适温度为20～25℃，根系生长最适土温为20～22℃。喜光，光饱和点为70000lx，适宜光照强度为30000～50000lx。也是短日照植物，番茄喜水，一般以土壤湿度60%～80%、空气湿度45%～50%为宜。番茄对土壤条件要求不太严苛，在土层深厚，排水良好，富含有机质的肥沃壤土生长良好。土壤酸碱度以pH6～7为宜。所以在实验中只需要严格控制变量即可。其次，如何配置所需要的符合要求的试剂也是必须要考虑的问题。不同浓度的不同溶质的试剂都需要在实验之前严格按照要求配好。最后最主要的问题就是探究不同有机物质量-土壤线虫群落结构-土壤功能的关系及内在机制，需要细心观察，认真实验才能解决这些问题。

3. 研究的方法与方案

实验内容主要是研究不同有机物质量-土壤线虫群落结构-土壤功能的关系及内在机制。有机物包括：7种不同质量农业有机物料（紫花苜蓿、小麦草、玉米秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、生物黑炭、甘蔗渣），碳氮比分别为18、36、44、54、72、79、152，以2 t C/ha 施入到土壤中，种植植物为番茄，在收获期采集土壤，测定土壤线虫群落结构。

此次试验，七种不同有机物料同时进行，定期采样进行实验室检测，记录每一个时间段不同样品的表现形式。我们选用的研究对象是番茄，符合种植时间，因此实验是可行的。

4. 研究创新点

我们这次实验是有目的的选择了七种不同的有机物料，依照不同的碳氮比进行实验，实验结果能充分表现出不同有机物质量对土壤线虫结构及功能的影响。同时选择了番茄作为研究对象，大大增加了实验的针对性和成功率。

在实验方法上我们也做出了改进，提高了实验效率。

5. 研究计划与进展

七种样品可同时进行实验，采集最终收获的土壤，对比土壤线虫结构的差异，分析形成差异的原因及内在机制。

由于疫情预期进展可能要向后推迟，这要按照实际情况来安排。