土壤作物帮手

365滚球官网研究帕卢斯地区农田的研究人员发现了强有力的证据，表明农业系统多样性的增加有利于土壤节肢动物群落, 这反过来又提高了作物产量.

通过他们的研究, 戴恩Elmquist, 刚刚从365滚球官网毕业并获得昆虫学博士学位, 以及他的专业教授, 大学特聘教授桑福德·本格布罗德, 提供了Palouse农田土壤节肢动物群落的基线数据, 以及农耕方式如何影响这些社区. 这些数据将使研究人员能够监测帕卢斯土壤节肢动物种群随时间的变化，并指导旨在改善农业土壤整体健康的工作.

节肢动物是一种无脊椎动物，腿有关节，身体有坚硬的外骨骼. 在所有被描述的生物中，大约23%生活在土壤中，其中85%是节肢动物. 土壤传播的节肢动物包括螨虫, 跳虫, 蜈蚣, ants, 蜘蛛, 甲虫和臭虫.

“这些土壤节肢动物是这个难题中被忽视的一部分. 与土壤中的微生物相比，它们得到的研究关注要少得多, 还有蚯蚓,埃尔姆奎斯特说, 去年12月获得博士学位，现就职于 威斯康星大学麦迪逊分校. “我们真的知道的不多, 如果有什么区别的话, 关于帕卢斯农业生态系统土壤节肢动物群落的研究.”

土壤节肢动物对土壤健康至关重要，因为它们能分解作物残渣, 从而释放支持作物生长的养分. 它们还与重要的土壤微生物群落密切互动，有助于控制土传害虫.

埃尔姆奎斯特的论文就是基于这项研究. 他的项目包括五章，其中三章已在科学期刊上发表，一章正在审查中准备出版. 他和本格布罗德也发表了一个扩展 公告 他们通过伊利诺伊大学的工作.

土壤节肢动物的研究是由三个基金资助的. 这是多学科课程的一部分，4美元.100万年 转型中的景观 (点燃)项目, 该项目由美国农业部资助，评估了帕卢斯地区农业实践的多样化对整个农业系统的影响. 埃尔姆奎斯特还获得了120美元,美国农业部国家粮食和农业研究所的博士前研究经费包括相关的温室工作和25美元,000美国农业部西部储蓄研究生助学金.

从2018年到2022年, 研究人员在农田进行了条形试验和小块土地，比较了传统轮作和更多样化轮作的节肢动物种群数量——包括用冬豆代替豆类或休耕期, 单种覆盖作物和多种春季覆盖作物. 多样化的旋转, 特别是添加冬豌豆和多品种覆盖作物, 导致土壤节肢动物的多样性大大增加

“我们确实发现了地上多样性对地下多样性的影响,埃尔姆奎斯特说, 土壤节肢动物多样性的增加延续到了后来种植的冬小麦中.

此外, 他们证实了节肢动物介导的凋落物分解在多物种覆盖作物之后的小麦地块中有所增加.

通过他们的联合研究, 他们评估了950多个土壤样本中的节肢动物, 数到120以上,000个节肢动物个体，鉴定了70多个节肢动物类群.

“我对我们从这些农业生态系统中提取的节肢动物的数量和多样性感到惊讶，这些生态系统在过去的100年里一直被相对密集地种植,埃尔姆奎斯特说.

Elmquist使用一种被称为Berlese-Tullgren漏斗的工具从试验地的土壤样本中提取节肢动物. 电灯泡加热并干燥土壤, 迫使节肢动物离得更远，直到它们从漏斗口掉到防腐剂里. 埃尔姆奎斯特还改进了漏斗，以便在温室实验中捕获活的它们.

在清点节肢动物数量并记录它们的家族之后, 埃尔姆奎斯特把它们放在花盆里的土壤里，在温室里种植小麦. 他发现节肢动物的存在对加强小麦根系和增加地上植物生物量有深远的影响.

“根通常更长, 它们的数量更多，尖和枝也更多, 哪些对营养清除很重要,埃尔姆奎斯特说, 添加土壤节肢动物也增加了地上植物生物量.

研究人员还在他们的温室研究中注意到，当蚜虫被放在植物上时, 土壤中的节肢动物种群变得更加健壮. 相反，土壤中的节肢动物与叶子上更多的蚜虫相关.

需要更多的研究来了解土壤节肢动物和地面捕食昆虫之间相关性背后的机制, 以及土壤节肢动物对植物根系发育的促进作用.

本格布罗德和埃尔姆奎斯特与伊利诺伊大学的前主管合作 土壤和水系统系, 乔迪•Johnson-Maynard, 比较使用土壤节肢动物作为土壤健康指标与更传统的评估土壤健康的方法. 他们认为这种方法大有前途，值得进一步研究.

“土壤节肢动物影响我们地区小麦生产的生长和潜在盈利能力, 这就是为什么制作人应该意识到这种工作,艾根布罗德说. “照顾好你的地下牲畜. 这是照顾你的整个生产系统的一部分, 我们已经提供了一些数据，强调这不仅仅是挥手示意. 这是真实的.”

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