AZR-300系统用于沙土质农田小麦根际土壤动物群落研究

北京澳作生态仪器有限公司

2021/01/08 17:07

AZR-300系统用于沙土质农田小麦根际土壤动物群落研究

一、监测背景

土壤生物（土壤微生物、原生动物、土壤动物）与根系之间相互作用，是植物体与土壤物质、能量交换的“窗口”。这种“根际对话”对于根际生态环境、生态功能及地上群落具有强烈的影响。土壤动物是根际土壤生物的重要组成部分，对于营养物质的转化、储存和释放，土壤微生物的调节及土壤理化性质的改变都发挥着积极作用，最终影响地上植物生长及其生产力。

土壤中线虫的数量丰富、种类多样。土壤线虫广泛分布于各类土壤中，不同的土壤深度线虫的数量有所不同，其中10-20cm土层内分布的土壤线虫最多。线虫作为常见土传病害的头号杀手之一，对农业危害极大。身长仅有0.3-6mm的它近乎“隐形”，却与50%以上的土壤病害有关，穿孔线虫、根结线虫、胞囊线虫、茎线虫……多种多样的线虫让相关领域农科产业减产5%-20%，局部减产达60%甚至绝收。

二、系统布局

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小麦作物农田的土壤动物种类丰富，线虫、微型节肢动物和环节动物数量多、生物量大且呈现一定的空间分布特征；这些动物数量和空间分布一般随着小麦作物的生长、拔节期、抽穗期和成熟期以及农田施肥、灌溉管理而变化，根际效应明显。

AZR-300系统用于观察土壤动物的根管埋设方法，小麦作物田里土壤动物活跃区域一般不超过50cm深，根管以与地面较小的角度30°埋设。根管预留出地面10cm以防地表水，由于土壤动物喜湿畏光性需用黑塑料袋包裹以防光照保持根管内环境稳定。

三、监测数据 图一：沙土质小麦农田

土壤动物极为复杂、多样，在种类、大小、形态、进化程度及功能等方面有很大分异。土壤动物类群按个体大小划分

大型土壤动物：＞10mm,主要包括蚯蚓和部分大型节肢动物；

中型土壤动物：0.2～10mm,多数线虫和螨类、弹尾虫等节肢动物；

小型土壤动物：＜0.2mm，主要是原生动物。

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图二：AZR-300系统实时观察土壤动物跳虫、蚂蚁运动轨迹

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图三：AZR-300系统实时观察土壤动物蚯蚓

AZR-300系统具有4800dpi超高清摄像，实时观测记录10um分辨率下线虫状况；64倍的图像放大功能清晰观察根际线虫的运动轨迹和形态学分析。

如上图二、三：AZR-300系统能清晰的实时显示微根管中动物的状况并摄像。观察根系附近土壤动物蚯蚓、蚂蚁、跳虫及其他动物的性状、数量、空间分布和活动轨迹，拍摄图像可用软件分析土壤动物个体的大小。

四、AZR-300根系生长动态监测系统应用领域

AZR-300根系生长动态监测系统其最大优点是在不干扰细根生长过程的前提下，能连续监测单个细根从出生到死亡的变化过程，也能记录细根乃至根毛和菌根的生长、生产和物候等特征，是估计生态系统地下C分配和N平衡研究的有效方法，结合所提供根系分析软件，能够将根系相关数据定量化，包括根的长度、面积、根尖数量、直径分布格局、死亡根及存活根数量等等。还可以根据用户需求监测土壤水分状况，从而研究根系所在区域内溶质运移及水分胁迫所引起的生理变化，广泛运用于苗木培养、作物生长模型研究、根系病理分析、昆虫行为生态等领域。

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