蚯蚓活动对铜尾矿复垦地土壤氮的影响

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摘要：在室内恒温（20℃）培养1个月后，研究了蚯蚓活动对铜尾矿复垦地土壤碱解氮和全氮的影响。实验分别设置荩草和小飞蓬2种植被土的4种处理：①不接种蚯蚓、不添加秸秆的对照（S）；②仅接种蚯蚓（E）；③仅添加秸秆（O）；④接种蚯蚓、添加秸秆（OE），各重复3个。试验结果显示：无论是否添加秸秆，在矿区复垦地接种蚯蚓（E，OE）可显著提高土壤中碱解氮的含量（p

关键词：蚯蚓；铜尾矿复垦地；碱解氮；全氮；矿化速率

中图分类号：X172文献标识码：A文章编号：16749944（2013）12001103

1引言

氮是植物生长和发育所需的大量营养元素之一＼[1＼]。大部分矿山废弃地缺乏N、P、K和有机质等营养物质，如果将修复后的土地用于农业生产，首先要恢复土壤肥力，提高土壤生产力＼[2＼]。但由于复垦后土壤保肥能力不佳，常出现恢复后又退化的现象，为此，迫切需要应用新的技术，使矿山废弃地在恢复的同时，又能持久地保持其功能＼[3＼]。蚯蚓是陆地生态系统中对土壤质量影响较大的土壤动物，它能够通过吞食土壤、破碎枯枝落叶促进氮的矿化＼[1＼]。目前的研究表明：在林地、草地和农业生态系统中，蚯蚓可以提高土壤养分的有效性和养分周转率，显著影响氮素的矿化＼[4＼]。矿区复垦地作为一种特殊的土地形式，蚯蚓对土壤氮素的影响的报道还很少。本文通过室内控制实验，研究蚯蚓活动对铜尾矿复垦地土壤全氮和碱解氮的影响，并试图明确蚯蚓活动对铜尾矿复垦地土壤氮的影响程度，从而为揭示蚯蚓对铜尾矿复垦地土壤矿化的影响机理提供基础依据，以期为矿区土壤质量的生态恢复提供参考。

2材料与方法

2.1材料

在铜陵凤凰山林冲铜尾矿复垦地荩草和小飞蓬2种优势植被下，采用S形布点采样，按照等量、随机和多点混合的原则采集矿土，采取深度为0～20cm。然后把土壤带回实验室自然风干过2mm筛以供使用，并测得荩草群落和小飞蓬群落土壤全氮含量分别是0.301g/kg和0.378g/kg，碱解氮分别是8.75mg/kg和15.4mg/kg；把市场购买的太平二号在尾矿复垦土中培养一段时间，使其适应尾矿复垦土，然后将大小相同的蚯蚓洗净，采用饥饿法，放置12h，让其清空肠胃，挑选活性较好的以供使用；把野外收集的秸秆洗净晒干，然后放入清水中浸泡，当水变成浅酱色后，取出并抖干其中的水分，然后放入一个黑塑料袋密封放置，3～4d后可以作为培养基质使用。

2.2实验处理

实验分别设置荩草和小飞蓬2种植被土的4种处理：①不接种蚯蚓、不添加秸秆的对照（S）；②仅接种蚯蚓（E）；③仅添加秸秆（O）；④接种蚯蚓、添加秸秆（OE）；每处理重复3次。具体实验方法：取24个直径12cm、高6cm的盆装入过2mm筛600g土，盆钵底部出水孔上和盆口盖一层尼龙窗纱以防蚯蚓逃逸，添加秸秆的放入12g秸秆，使实验土与秸秆的质量比为50∶1。需要添加蚯蚓的放入5条蚯蚓（1.8±0.1g/pot）。水分控制在田间持水量的70%左右，恒温（20℃）避光培养。培养1个月后，把盆中的土壤倒入干净的薄膜上捡出蚯蚓和秸秆，自然风干土样以供测试。

2.3方法

土壤全氮用过100目筛的风干土样，采用半微量开氏定氮仪测定。碱解氮用过10目筛的风干土样，采用碱解扩散皿法测定＼[5＼]。数据采用Excel和SPSS17软件进行分析。

3结果与分析

3.1蚯蚓活动对土壤碱解氮的影响

如图1可知，培养1个月后，除了荩草对照（S）与接种蚯蚓（E）之间碱解氮含量差异不显著，其余没有接种蚯蚓（S，O）与接种蚯蚓（E，OE）之间碱解氮含量差异均达到显著水平（P

如图2可知，培养1个月后，除了小飞蓬对照（S）与接种蚯蚓（E）之间全氮含量差异不显著，其余接种蚯蚓与对照之间全氮含量均达到显著水平（P

3.3蚯蚓活动对土壤氮素矿化速率的影响

土壤氮素矿化速率是净氮素矿化量与相应培养时间的比值，表征单位时间内氮素矿化的速率。净氮素矿化量是相应培养时间的碱解氮含量与初始碱解氮含量的差值。从图3可以看出，接种蚯蚓后，各个处理的氮素矿化速率均为正值，并显著高于（P

4结论

（1）无论是否添加秸秆，在矿区复垦地接种蚯蚓（E，OE）可显著提高土壤中碱解氮的含量（P

（2）无论是否添加秸秆，在矿区复垦地接种蚯蚓（E，OE）可显著提高土壤中全氮含量（P

（3）接种蚯蚓后，各个处理的氮素矿化速率均为正值，并显著高于（P

这说明蚯蚓对铜尾矿复垦地氮肥的保持和增效具有很好的作用，以后还可以研究蚯蚓对矿区复垦地其他肥力的影响，为矿区土壤质量的生态恢复提供参考。

参考文献：

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