新疆连作棉田土壤线虫分布特征及其与土壤理化性质的关系

新疆不仅是我国最大的棉花种植区，而且棉花生产也是区域经济发展的支柱产业。近年来，新疆棉花连作现象十分严重，导致土壤质量发生了变化。这种变化势必会影响区域经济的发展，因此开展相关研究意义重大。目前关于新疆连作棉田的研究主要集中在土壤理化性质、土壤微生物和酶活性等方面，并且有些方面尚未形成一致的结论，特别是土壤线虫作为指示生物在棉田连作生态系统中鲜见报道。为了探究新疆连作棉田土壤线虫的分布特征，进一步分析线虫的分布与土壤理化性质的关系。本项目以不同连作年限棉田土壤为研究对象，分析土壤线虫物种多样性、营养类群多样性、生活史多样性及分布规律，明确不同连作年限土壤中线虫的变化，并结合不同连作年限棉田的土壤理化指标，探讨土壤线虫分布特征与土壤理化性质的关系，剖析线虫对棉田质量的指示作用，进而为准确判断连作棉田土壤现状、分析不同连作棉田线虫分布及评价土壤质量状况提供理论依据和方法支撑。

通过对新疆不同连作棉田土壤的分析结果表明：对照农田中的土壤线虫群落组成和结构、理化性质与连作棉田有显著差异，虽然从属的种类上差异不大，但各线虫属的数量组成和土壤线虫总数均与连作棉田有显著差异。土壤含水量、pH值、速效钾含量显著高于连作棉田（P<0.05）；土壤可溶性盐含量和电导率显著低于连作棉田（P<0.05）。对于连作棉田而言，土壤线虫总数随着连作年限的增加呈现先降低后增加的趋势；连作对拟丽突属、丝尾垫刃属、螺旋属、滑刃属和头叶属等优势属的相对丰富度均产生了极显著影响（P<0.01），而土层对优势属相对丰富度的影响较小，二者的交互作用也对优势属线虫的相对丰富度无显著影响。连作对各营养类群的线虫数量、相对丰富度也产生了显著影响（P<0.01）。连作对生活史类群中的CP1类群、CP3类群和CP5类群的线虫数量和相对丰富度均产生了显著影响（P<0.05）。连作对Pp3、Fu2、Fu4、Ba1、Ba3、Om3、Om5功能团的线虫数量产生了显著影响，对Pp2、Pp3、Fu2、Fu4、Ba1、Ba2、Ba3、Om3、Om4、Om5功能团的相对丰富度产生了显著影响（P<0.05）。连作对线虫生态指数也产生了显著影响，香农威纳多样性指数、通路指数、富集指数和结构指数均随着连作年限的增加呈现先降低后增加趋势；丰富度指数、均匀度指数、总成熟度指数、自由生活线虫成熟度指数、植物寄生线虫成熟度指数、营养类群多样性指数、基础指数和通道指数等均随着连作年限的增加呈现先升高后降低的趋势；瓦斯乐斯卡指数、优势度指数和捕食杂食线虫与植物寄生线虫数量的比值均随着连作年限的增加呈现增加趋势。从土壤理化指标看，随着连作年限的增加，土壤有机碳、碱解氮、全磷和速效磷均呈现增加趋势，pH值先增加后降低，电导率、可溶性盐和全氮含量均先降低后增加。根据理化指标、连作等因素的影响将相对丰富度大于1%的线虫属进行了分析，将线虫属分为4个类群，各类群与土壤理化指标和连作年限产生了不同的影响，但优势属中的拟丽突属、滑刃属和小杆科对理化指标和连作的反应不明显。从线虫数量、相对丰富度和生态指数的变化趋势以及与土壤理化指标、连作年限的相互关系看，连作20年时各指标均出现反弹现象，这说明管理方式的差异影响了土壤理化指标，进而影响了土壤线虫的群落组成和结构。