蚯蚓通过改变土壤非生物性质影响番茄生长及养分分配开题报告

全文总字数：5750字

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1. 本课题的意义

传统农业管理方式导致土壤结构退化和生物多样性降低，尤其是土壤大型生物多样性和密度的剧减，如蜗牛、甲虫、蚯蚓等^[1]。土壤动物是陆地生态系统种类最为丰富的生物组份,而且几乎所有的地下生态学过程都与土壤动物有关，其功能也远远超出基于多样性所预测的比例^[2]，且研究表明土壤生物能够通过调控植物根系而影响植物地上部的生长发育^[3,4]。蚯蚓作为“生态工程师”对土壤性质的影响可以概括为对土壤生物与非生物性质的改变。土壤非生物性质主要包括土壤养分状况及土壤结构^[5]，植物生长发育的净效应在很大程度上取决于环境因素以及植物从土壤中获得养分的能力，因此植物生长受不同养分及结构的土壤制约^[6]。蚯蚓对土壤非生物性质的改善已被人们熟知，但单独的研究蚯蚓对土壤非生物性质的重塑性与植物生长是否有着直接的关系还鲜有报道^[7]。测试蚯蚓长期作用的土壤中结构的改变是否会影响植物生长，及植物养分分配情况，有助于了解土壤生物改善植物性状的能力。在全球变化或人为不当活动对农业生产日趋严重的制约下，研究有益土壤生物及其功能作用途径对植物生长的影响对于选择更合理的农业种植模式从而提高作物产量及食品质量、促进生态农业的发展有重要意义。

2. 研究进展

2. 研究的基本内容和问题

1. 研究目标

蚯蚓通过取食、消化、排泄及掘穴活动对土壤非生物性质进行塑造作用，而土壤非生物性质包括土壤养分及结构，且植物生长发育的净效应在很大程度上取决于环境因素以及植物从土壤中获得养分的能力，因此植物生长受不同养分及结构的土壤制约。本实验研究主要目的是测试蚯蚓长期作用的土壤中非生物性质的改变包括养分矿化和土壤结构改善是否会影响植物生长以及养分分配情况，有助于了解土壤生物改善植物性状的能力。

2. 研究内容

3. 研究的方法与方案

1. 研究方法

1.1土壤的采集

土壤采自江苏省如东县农业生态功能调控研究基地的多年蔬菜地 (12042 e, 3212 n), 属亚热带季风气候,年平均气温15℃，年均降水量1,042 mm。选择只有威廉腔环蚓的长期定位试验小区作采样地，供试土壤为粘壤土, 取样深度为0–20cm。

4. 研究创新点

特色或创新之处

1) 以土壤结构为基础探讨植物与土壤间的相互作用，进而理解蚯蚓对植物产生的间接作用机制，了解土壤生物改善植物性状的能力。

基础研究与实际应用相结合，不仅有助于生态学理论的拓展，而且能够指导利用生物资源，通过地下生物调节植物生长，及通过调控植物代谢合成，选择更合理的农业种植模式从而提高作物产量及食品质量，促进生态农业的发展。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

2019.03 查阅相关文献资料，完成项目申报书；

2019.03-2019.04 对土样进行实验前的预处理；