不同灌溉模式对广西蔗田大型土壤动物群落结构的影响

郑文静，吴建强，郭晋川，黎 翔，代 捷，黄 凯，谭 娟，吴卫熊，刘 敏，由文辉①

(1.华东师范大学生态与环境科学学院，上海 200241；2.上海市环境科学研究院，上海 200233；3.广西壮族自治区水利科学研究院，广西 南宁 530023)

不同灌溉模式对广西蔗田大型土壤动物群落结构的影响

郑文静1，吴建强2，郭晋川3，黎 翔1，代 捷1，黄 凯3，谭 娟2，吴卫熊3，刘 敏1，由文辉1①

(1.华东师范大学生态与环境科学学院，上海 200241；2.上海市环境科学研究院，上海 200233；3.广西壮族自治区水利科学研究院，广西 南宁 530023)

为了探讨不同灌溉模式对大型土壤动物群落结构的影响，在广西崇左市江州区糖料蔗节水灌溉试验区设置地埋滴灌、地表滴灌、管灌、喷灌、微喷5种灌溉处理以及无灌溉空白对照共6个样地，于2015年5—11月对大型土壤动物群落及土壤理化性质进行调查。共捕获大型土壤动物1 180只，隶属于2门10纲18目，优势类群为膜翅目(蚁科)，占总数的71.44%；常见类群为蜘蛛目、等翅目(白蚁科)、革翅目、直翅目、鞘翅目、蜚蠊目、半翅目和等足目。不同灌溉模式各样地大型土壤动物类群数差异不显著。灌溉处理样地大型土壤动物密度、Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(E)和Margalef丰富度指数(D)均优于无灌溉样地，Simpson优势度指数(C)则相反，并且地埋滴灌、喷灌样地与无灌溉样地间上述指标均差异显著。不同灌溉模式对蔗田土壤理化性质产生显著影响，地埋滴灌、地表滴灌、管灌、喷灌和微喷样地土壤含水率、有机质含量、速效氮含量、速效磷含量及速效钾含量均高于无灌溉样地，且地埋滴灌与喷灌样地上述指标值较高。节水灌溉增强了土壤的储水能力，提高了土壤的营养条件，改善了蔗田土壤的微环境。大型土壤动物群落结构在不同灌溉模式下变化显著，主要表现在大型土壤动物密度与多样性增加，地埋滴灌和喷灌方式样地表现尤为突出。

灌溉模式；大型土壤动物群落；土壤理化性质；蔗田

20世纪60年代以色列人创造并推广了滴灌、喷灌技术,在农业灌溉方面取得重大突破。20世纪90年代以来我国灌溉技术得到大面积推广[1]。目前,国内外针对农作物中水稻、小麦、棉花、玉米的节水灌溉研究较多,且主要集中于不同灌溉模式对作物产量、经济效益和水分利用效率的影响,也有部分研究关注对土壤呼吸作用的影响[2-5]。虽然有少数研究分析了节水灌溉模式对土壤生物群落的影响,但只是研究了不同水分管理对土壤线虫、微生物以及土壤质量的影响[6-8],并没有对群落组成及群落多样性的变化进行深入研究。近些年,有学者开始将灌溉模式与土壤节肢动物群落多样性联系起来[9-10],但也仅涉及节肢动物功能群的划分和多样性指数的变化。而不同灌溉模式对土壤动物群落结构的影响研究,目前国内尚鲜见报道。

广西是中国糖料蔗主产区,种植面积达112.8万hm2[11]。崇左市蔗区处于红壤和砖红壤地带,蔗田多为旱坡地,一些研究表明由于长期缺少有效灌溉,蔗田土壤酸化,有机质含量低,磷、钾含量中等偏低,速效钾储量供给水平偏低[12]。

大型土壤动物群落结构与土壤环境存在密切关系,且大型土壤动物在促进土壤物质分解与循环、改变土壤理化性质方面起着至关重要的作用,还被广泛地用作土壤质量的指示生物[13]。大型土壤动物在广西蔗田中占有数量上的优势,所以探究广西蔗田灌溉模式对大型土壤动物群落的影响,可为蔗田土壤环境的改善提供参考。

选择崇左市江州区糖料蔗高效节水灌溉试验区,通过对大型土壤动物群落结构和土壤理化性质的现场调查,分析不同灌溉模式对大型土壤动物群落结构及土壤理化性质的影响,为蔗田灌溉模式的选择及优化提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

广西崇左市江州区糖料蔗高效节水灌溉技术试验区位于广西西南部,占地23 hm2,地处北纬22°09′34′～22°05′18″、东经107°06′23″～107°47′33″之间,属亚热带季风气候区。试验区位于左江中上游,土壤主要为红壤土,呈弱酸性,但土壤严重缺磷缺钾,保肥性能差。春暖易旱,夏热易涝,秋凉干燥,冬短微寒,年平均气温为21～22.3 ℃;年平均降水量为1 150 mm,日照时数为1 634.4 h[14-15]。区域水热条件和土壤条件良好,适宜甘蔗生长,该试验区土地种植甘蔗已有数十年历史,试验区建成前的甘蔗都采用无灌溉模式进行种植。

1.2 试验设计

整个试验示范区共设6个试验样地,包括地表滴灌、地埋滴灌、微喷、喷灌和管灌5种灌溉模式区域以及作为空白对照的无灌溉区域(图1)。每种灌溉模式选择地形相同区域构建径流小区用于现场观测,每个径流小区设3个试验条带作为重复,每个试验条带大小为6 m×10 m。试验区选用甘蔗品种为柳城05-136,于2014年种植,密度约为60 000株·hm-2;2014年10月试验区建成并开始灌溉运行,具体灌溉参数见表1。

图1 不同灌溉模式样地的划分及位置Fig.1 Setup of the water-saving irrigation experiment

1.3 土壤动物的采集与鉴定

2015年5—11月,按甘蔗分蘖期(5月9—11日)、伸长初期(6月23—26日)、伸长盛期(7月29—8月1日)、伸长后期(9月15—18日)和成熟期(10月29—11月2日)对上述6个灌溉模式样地的土壤动物进行采样。每个样地取3个点,用20 cm×20 cm方形大型土壤动物采集框,挖取20 cm深的土样,采用手捡法进行现场鉴定及计数,未知物种用体积分数φ=75%的乙醇固定后带回实验室进行鉴定及计数。土壤动物分类鉴定参照文献[16-19]。

1.4 土壤理化性质的测定

土壤含水率采用烘干称量法(105 ℃,24 h)测定。土壤温度采用便携式地温计直接野外测定。土壤容重采用环刀法测定。土壤pH值,有机质、速效氮、速效磷、速效钾含量均是采集土壤样品后送至崇左市农业科学院实验室进行测定。

表1 不同灌溉模式描述

Table 1 Description of the irrigation methods tested in the experiment

灌溉模式 灌溉面积/km2滴孔或喷头间距/m行间距/m滴孔或喷孔流量/(L·h-1)特点地埋滴灌86.70.31.82.2水以滴状一滴一滴地滴入作物根部进行灌溉的方式,滴头埋在地下地表滴灌8.70.31.82.2水以滴状一滴一滴地滴入作物根部进行灌溉的方式,滴头在地面上管灌4.0给水栓间距50m7500将水以细流(或射流)形式灌入作物根部的地表,再以积水入渗形式渗入作物根区土壤的一种灌水形式喷灌32.0喷头间距25m7500利用喷头等专用设备将有压水喷洒到空中,形成水滴落到地喷灌面和作物表面的灌溉方法微喷24.00.43.61.65又称雾滴喷灌,比喷灌更省水,雾滴细小,适应性比喷灌更大无灌溉5.3空白对照,无任何处理

1.5 数据分析

大型土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou均匀度指数(E)、Simpson优势度指数(C)和Margalef丰富度指数(D)等[20]的计算公式如下:

H=-∑PilnPi,

(1)

Pi=ni/N,

(2)

E=H/lnS,

(3)

C=∑Pi2,

(4)

D=(S-1)/lnN。

(5)

式(1)～(5)中,ni为第i个类群的个体数;N为群落中所有类群的个体总数;S为类群数。

采用SPSS 23.0软件对不同灌溉模式样地大型土壤动物密度、类群数、群落多样性指数、土壤理化性质进行方差分析;并对土壤理化性质以及各样地大型土壤动物密度、类群数、群落多样性指数和大型土壤动物主要类群密度进行Pearson相关分析。

2 结果与分析

2.1 大型土壤动物群落结构

在6种灌溉模式样地中糖料蔗全生育期共捕获大型土壤动物1 180只,隶属于2门10纲18目,划分为18个类群。优势类群为膜翅目(蚁科),占总数的71.44%;常见类群为蜘蛛目、等翅目(白蚁科)、革翅目、直翅目、鞘翅目、蜚蠊目、半翅目和等足目,共占总数的25.62%,其余9个类群为稀有类群,仅占2.94%(表2)。

不同灌溉模式样地大型土壤动物类群数差异不大。但大型土壤动物密度存在一定差异,各样地大型土壤动物总密度由大到小依次为地埋滴灌(406 只·m-2)、喷灌(396 只·m-2)、地表滴灌(341 只·m-2)、微喷(292 只·m-2)、管灌(289 只·m-2)和无灌溉(247 只·m-2)。不同灌溉模式各样地大型土壤动物的组成存在一定差异:无灌溉样地中主要类群为膜翅目、等翅目、蜘蛛目和等足目;地埋滴灌样地中主要类群为膜翅目、蜘蛛目、等翅目、双尾目、蜚蠊目、革翅目和直翅目;地表滴灌样地中主要类群为膜翅目、等翅目、蜘蛛目、革翅目和直翅目;管灌样地中主要类群为膜翅目、蜘蛛目、等翅目、等足目、革翅目、鞘翅目和直翅目;喷灌样地中主要类群为膜翅目、等翅目、蜘蛛目、革翅目、半翅目和鞘翅目;微喷样地中主要类群为膜翅目、蜘蛛目、等翅目、鞘翅目、蜚蠊目和等足目。其中,6个样地共有的主要类群为膜翅目、蜘蛛目和等翅目。对不同灌溉模式各样地中大型土壤动物类群数、总密度进行方差分析发现,地埋滴灌和喷灌样地总密度与无灌溉、地表滴灌、管灌和微喷样地总密度之间差异显著(P<0.05),类群数差异不显著(P>0.05)。

2.2 大型土壤动物群落多样性

图2显示,不同灌溉模式样地大型土壤动物的Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数由大到小依次均为喷灌、地埋滴灌、微喷、地表滴灌、管灌和无灌溉样地;Simpson优势度指数由大到小依次为无灌溉、管灌、地表滴灌、微喷、喷灌和地埋滴灌样地。这反映出地埋滴灌样地与喷灌样地大型土壤动物群落多样性最高,其后依次为微喷、地表滴灌和管灌样地,无灌溉样地大型土壤动物群落多样性最低。Margalef丰富度指数由大到小依次为地埋滴灌、喷灌、地表滴灌、微喷、管灌和无灌溉样地。

表2 不同灌溉模式样地大型土壤动物密度

Table 2 Density of macro-fauna in the soil relative to irrigation method

类群土壤动物密度/(只·m-2)无灌溉地埋滴灌地表滴灌管灌喷灌微喷总量占比1)/%多度膜翅目178308250210257205140871.44+++蜘蛛目2033232535421789.03++等翅目2317331858131628.22++革翅目37107103402.03++直翅目277552281.42++鞘翅目032778271.37++蜚蠊目385027251.27++半翅目3523102251.27++等足目700805201.07++双尾目0105000150.76+鳞翅目幼虫220250110.56+蜈蚣目20020370.36+马陆目02020260.31+综合目00203050.25+同翅目00202040.20+鞘翅目幼虫22000040.20+双翅目幼虫20002040.20+柄眼目02000020.10+类群数12±2.8a13±2.2a11±1.6a11±0.8a12±1.4a11±2.2a各样地总密度247±5.0a406±4.3b341±7.0a289±3.7a396±6.4b292±5.9a

+++表示优势类群(>10%);++表示常见类群(1%～10%);+表示稀有类群(<1%)。同一行数据后英文小写字母不同表示不同灌溉模式间某指标差异显著(P<0.05)。1)各类群总量占所有类群总量比例。

Ⅰ—无灌溉;Ⅱ—地埋滴灌;Ⅲ—地表滴灌;Ⅳ—管灌;Ⅴ—喷灌;Ⅵ—微喷。同一幅图中直方柱上方英文小写字母不同表示不同处理间某指标差异显著(P<0.05)。

对不同灌溉方式样地大型土壤动物群落多样性指数进行方差分析发现,4种多样性指数均在无灌溉样地与地埋滴灌样地、喷灌样地之间存在显著差异(P<0.05),表明地埋滴灌和喷灌对糖料蔗试验田大型土壤动物群落多样性影响显著。微喷样地大型土壤动物群落Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Simpson优势度指数与无灌溉样地间差异显著(P<0.05);地表滴灌样地大型土壤动物群落Shannon-Wiener多样性指数和Margalef丰富度指数与无灌溉样地间差异显著(P<0.05);而管灌样地大型土壤动物群落的4种多样性指数与无灌溉样地间均无显著差异(P>0.05)。

2.3 大型土壤动物与土壤理化性质之间的关系

表3显示,土壤温度、pH值和速效氮含量在不同灌溉方式各样地之间无显著差异(P>0.05);土壤含水率表现为地埋滴灌和喷灌样地极显著高于无灌溉样地(P<0.01),地表滴灌、管灌与微喷样地显著高于无灌溉样地(P<0.05);土壤容重表现为地埋滴灌与地表滴灌样地极显著低于无灌溉样地(P<0.01),管灌、喷灌和微喷样地显著低于无灌溉样地(P<0.05);有机质含量表现为地埋滴灌和喷灌样地极显著高于无灌溉样地(P<0.01),地表滴灌、管灌和微喷样地与无灌溉样地之间无显著差异(P>0.05);速效磷含量表现为喷灌和微喷样地极显著高于无灌溉样地(P<0.01),地埋滴灌、地表滴灌和管灌样地与无灌溉样地之间无显著差异(P>0.05);速效钾含量表现为地埋滴灌、地表滴灌、管灌和喷灌样地极显著高于无灌溉样地(P<0.01),微喷样地与无灌溉样地之间无显著差异(P>0.05)。

对不同灌溉方式样地的土壤理化性质以及各样地大型土壤动物总密度、大型土壤动物类群数、群落多样性指数、大型土壤动物主要类群密度进行Pearson相关性分析(表4～5)发现,土壤含水率与土壤容重呈显著负相关(P<0.05),与速效钾含量呈显著正相关(P<0.05);速效氮含量与速效磷含量呈极显著正相关(P<0.01)。

表3 不同灌溉模式各样地土壤理化性质

Table 3 Soil properties relative to irrigation method

灌溉模式土壤含水率/%土壤温度/℃土壤容重/(g·cm-3)pH值w(有机质)/(g·kg-1)w(速效氮)/(mg·kg-1)w(速效磷)/(mg·kg-1)w(速效钾)/(mg·kg-1)无灌溉16.09±2.64a27.27±2.01a1.30±0.07c5.13±0.15a12.35±0.53a70.42±8.38a9.04±3.16a61.51±13.65a地埋滴灌22.12±5.00c27.63±1.48a1.14±0.04a5.17±0.09a13.17±1.15b76.27±7.30a10.53±1.68a85.58±5.84b地表滴灌19.05±2.61b27.76±1.40a1.17±0.06ab5.04±0.17a12.70±0.42a75.12±7.63a10.66±1.60a83.35±13.12b管灌19.40±3.50b27.77±1.32a1.20±0.08b5.07±0.21a12.39±0.40a72.67±10.97a9.80±2.01a82.88±10.31b喷灌20.40±3.10bc27.48±1.87a1.19±0.06b5.12±0.17a13.38±0.98b78.05±9.72a11.25±1.46b90.00±10.84b微喷18.91±3.59b29.97±1.40a1.19±0.10b5.08±0.19a12.53±0.29a77.75±11.36a11.14±1.88b71.43±9.10a

同一列数据后英文小写字母不同表示处理间某指标差异显著(P<0.05)。

表4 大型土壤动物密度、类群数、群落多样性指数与土壤理化性质的相关系数

Table 4 Correlation analysis of soil physicochemical properties with density, number of groups and community diversity

指标ωtdvpH值OCSANSAPSAK密度类群数HECt0.339dv-0.910*-0.627pH值0.343-0.523-0.021OC0.762-0.156-0.579-0.512SAN0.6830.495-0.7340.0950.704SAP0.6090.557-0.735-0.1320.632 0.967**SAK0.849*0.241-0.781-0.0020.7410.5830.614密度0.888*0.078-0.810*0.3500.918**0.6860.659 0.846*类群数0.253-0.296-0.2200.5210.214-0.173-0.227-0.0110.383H0.806*0.375-0.821*0.1990.837*0.960**0.929**0.7120.860*0.049E0.7640.500-0.7770.0950.7340.984**0.947**0.6930.724-0.2130.956**C-0.655-0.7150.7780.163-0.517-0.949**-0.959**-0.610-0.5700.327-0.876*-0.955**D0.827*0.150-0.7910.3290.925**0.829*0.7980.7520.963**0.2880.950**0.830-0.693

ω为土壤含水率;t为土壤温度;dv为土壤容重;OC为有机质含量;SAN为速效氮含量;SAP为速效磷含量;SAK为速效钾含量;H为Shannon-Wiener多样性指数;E为Pielou均匀度指数;C为Simpson优势度指数;D为Margalef丰富度指数。*表示P<0.05;**表示P<0.01。

表5 大型土壤动物主要类群密度与土壤理化性质的相关系数

Table 5 Correlation analysis of density of main soil macro-fauna groups and soil physicochemical properties

指标ωtdvpH值OCSANSAPSAK膜翅目蜘蛛目等翅目革翅目膜翅目0.907*0.095-0.832*0.420 0.827*0.5720.5250.777蜘蛛目0.5130.523-0.5180.2390.4410.866*0.7490.2460.286等翅目0.136-0.411-0.0020.0070.6460.3340.3950.5010.236-4.067革翅目0.5480.012-0.536-0.2030.6320.3590.4780.880*0.628-0.1110.699其他类群总和0.912**0.053-0.6890.6740.826*0.6200.4600.6720.831*0.5680.1710.337

ω为土壤含水率;t为土壤温度;dv为土壤容重;OC为有机质含量;SAN为速效氮含量;SAP为速效磷含量;SAK为速效钾含量。*表示P<0.05;**表示P<0.01。

各样地土壤动物总密度与含水率、速效钾含量呈显著正相关(P<0.05),与有机质含量呈极显著正相关(P<0.01),与土壤容重呈显著负相关(P<0.05)。类群数与土壤理化性质未呈显著相关关系。Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数与速效氮含量、速效磷含量呈极显著正相关(P<0.01),Simpson优势度指数与速效氮含量、速效磷含量呈极显著负相关(P<0.01)。此外,Shannon-Wiener多样性指数还与含水率和有机质含量呈显著正相关(P<0.05),与容重呈显著负相关(P<0.05);Margalef丰富度指数与含水率、速效氮含量呈显著正相关(P<0.05),与有机质含量呈极显著正相关(P<0.01)。总体而言,不同灌溉模式样地土壤理化性质特别是土壤含水率、容重、有机质含量、速效氮含量、速效磷含量、速效钾含量产生较大变化,从而影响大型土壤动物群落特征:大型土壤动物数量的增加和群落多样性的增加与含水率、有机质含量、速效氮含量、速效磷含量、速效钾含量的增加以及容重的下降有关。

与土壤含水率呈显著相关(P<0.05)的大型土壤动物是膜翅目,达到极显著相关(P<0.01)的是其他类群总和,说明土壤含水率与除蜘蛛目、等翅目、革翅目以外的其他大型土壤动物类群密度间存在不同程度的相关性,不同灌溉方式通过影响含水率进而影响大型土壤动物类群密度的变化。与有机质含量呈显著相关(P<0.05)的大型土壤动物是膜翅目与其他类群总和;与速效氮含量呈显著相关(P<0.05)的是蜘蛛目;与速效钾含量呈显著相关(P<0.05)的是革翅目。

3 讨论

笔者研究表明,不同灌溉模式对大型土壤动物群落结构产生一定影响,对其相应的土壤理化性质有明显影响。不同灌溉条件使田间环境小气候发生变化[21],笔者研究中地埋滴灌、地表滴灌、管灌、喷灌、微喷样地土壤含水率,有机质、速效氮、速效磷和速效钾含量均高于无灌溉样地,且地埋滴灌与喷灌样地达最高,说明通过控制灌溉方式可以改善土壤环境[22]。有研究表明,滴灌和喷灌有利于提高土壤的储水能力[23],有利于提高速效氮磷钾含量[24-26]。

大型土壤动物群落结构受土壤理化性质的影响大,包括有机物含量、疏松程度、含水率等[27]。笔者研究发现,地埋滴灌、地表滴灌、管灌、喷灌、微喷样地大型土壤动物密度均比无灌溉样地高,尤其是地埋滴灌、喷灌样地与无灌溉样地间差异达显著水平,说明几种节水灌溉模式对大型土壤动物数量的增加有明显影响。各灌溉方式样地大型土壤动物类群数变化不大,但Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数和Margalef丰富度指数均以无灌溉样地为最低,地埋滴灌和喷灌样地较高,Simpson优势度指数则相反,且Shannon-Wiener多样性指数与Margalef丰富度指数显著相关;其原因可能是不同灌溉方式样地土壤环境有差异，但较接近,微生境的改变不足以对大型土壤动物类群数产生显著影响[28]。Pielou均匀度指数的增加说明控制灌溉可使大型土壤动物不同类群分布更加均匀,群落稳定性更高。

通过对大型土壤动物主要类群密度与土壤理化性质的相关性分析发现,不同灌溉模式下大型土壤动物群落结构与土壤环境的变化具有一定的相关性。其中,优势类群膜翅目(蚁科)与土壤含水率、容重及有机质含量显著相关,这与各样地大型土壤动物总密度表现一致。也有研究表明,通常土壤动物优势类群在数量上更易因环境的变化而变化[29]。这进一步证明了不同灌溉模式导致的土壤环境变化可影响栖息在蔗田中的大型土壤动物群落结构。而大型土壤动物群落结构的变化反过来又可以改善养分的分解与循环,维持土壤环境稳定性[30]。

总体而言,不同灌溉模式对蔗田土壤理化性质产生了显著影响,土壤含水率显著增加且土壤保水能力增强,土壤有机质、氮、磷等营养物质显著增加,蔗田土壤的微环境得到一定改善。大型土壤动物群落结构在不同灌溉模式下变化显著,主要表现在大型土壤动物密度与多样性的增加,地埋滴灌与喷灌方式表现尤为突出。

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(责任编辑： 李祥敏)

Effects of Irrigation Method on Community Structure of Soil Macro-Fauna in Sugarcane Field in Guangxi.

ZHENGWen-jing1,WUJian-qiang2,GUOJin-chuan3,LIXiang1,DAIJie1,HUANGKai3,TANJuan2,WUWei-xiong3,LIUMin1,YOUWen-hui1

(1.College of Ecological and Environmental Sciences, East China Normal University, Shanghai 200241, China;2.Shanghai Academy of Environmental Sciences, Shanghai 200233, China;3.Guangxi Institute of Hydraulic Research, Nanning 530023, China)

To explore effects of irrigation method on community structure of soil macro-animals, a survey was carried out in May-November 2015 of community structures of the soil macro-fauna and soil physico-chemical properties of the sugarcane fields under water-saving irrigation experiment in Jiangzhou District, Chongzuo of Guangxi. The water-saving irrigation experiment was designed to have 5 irrigation methods， i. e. imbedded drip irrigation, surface drip irrigation, tube irrigation, sprinkler irrigation and micro-sprinkling irrigation, and a blank (no irrigation) added as control. In the plots of the six treatments, a total of 1 180 individuals of soil macro-fauna were collected, belonging to two phyla, 10 classes and 18 orders. Hymenoptera (Formicidae) was the dominant group, accounting for 71.44% of the total, and Araneae, Isoptera (Termitidae), Dermaptera, Orthoptera, Coleoptera, Blattaria, Hemiptera, and Isopoda were the common ones. The treatments did not vary much in number of groups, but all the treatments with irrigation, especially the treatments of imbededed drop irrigation and sprinkling irrigation, were obviously higher than control in density of soil macro-fauna, Shannon-Wiener diversity index (H), Pielou evenness index (E), and Margalef abundance index (D), but lower in Simpson dominance index (C). Moreover the treatments also varied significantly in soil physicochemical property. The treatments with irrigation were all, especially the treatments of imbededed drop irrigation and sprinkling irrigation, higher than control in soil water content, organic matter, available nitrogen, available phosphorus and available potassium. Obviously, water-saving irrigations enhance or improve soil water storage capacity, soil nutrient supply and micro-environment of the sugarcane fields, and alter community structure of the soil macro-fauna, mainly in density and diversity. Imbedded drip irrigation and sprinkler irrigation works the most prominently.

irrigation method; soil macro-animal community; soil physicochemical property; sugarcane field

2016-11-25

水利部公益性行业科研专项(201301013)

X825；S154.5

A

1673-4831(2017)08-0722-08

10.11934/j.issn.1673-4831.2017.08.007

郑文静(1991—),女,安徽阜阳人,硕士生,主要从事土壤动物学方面的研究。E-mail: zhengwenjing-st@126.com

① 通信作者E-mail: youwh@yjsy.ecnu.edu.cn