連續(xù)種植不同綠肥作物的土壤團(tuán)聚體空間分布及穩(wěn)定性特征

張欽 于恩江 林海波 張愛(ài)華 陳正剛 朱青 曹衛(wèi)東 姚單君 魏全全

摘 要 為探討連續(xù)種植綠肥對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響，以箭筈豌豆（Vicia sativa L.）、肥田蘿卜（Raphanus sativus L.）、藍(lán)花苕子（Vicia cracca L.）、毛葉苕子（Vicia villosa Roth）、光葉苕子（Vicia villosa var.）為研究對(duì)象，分析了連續(xù)種植不同綠肥作物下的土壤團(tuán)聚體組成、空間分布及穩(wěn)定性特征。結(jié)果表明：連續(xù)種植綠肥能夠提高0～40 cm土層不同粒徑土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體、水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，不同綠肥作物顯著提高的土壤團(tuán)聚體在粒徑大小及空間分布上不相同。并且連續(xù)種植綠肥有利于土壤水穩(wěn)性大聚體（>0.25 mm）的形成，>5 mm粒級(jí)的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的增加對(duì)土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體積累的影響較為突出，其中肥田蘿卜的土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量最高。另外，連續(xù)種植綠肥還顯著降低了0～20 cm土層的土壤團(tuán)聚體破壞率（9.24%～38.19%），土壤團(tuán)聚體破壞率表現(xiàn)為毛葉苕子<肥田蘿卜<藍(lán)花苕子<箭筈豌豆<光葉苕子，而對(duì)土壤平均重量直徑的影響表現(xiàn)不同，肥田蘿卜、毛葉苕子有利于0～20 cm土壤平均重量直徑的提升，藍(lán)花苕子、肥田蘿卜對(duì)20～40 cm土壤的平均重量直徑有顯著的提高，肥田蘿卜對(duì)土壤平均重量直徑的促進(jìn)作用在空間上更深，而光葉苕子降低了土壤平均重量直徑。

關(guān)鍵詞 土壤團(tuán)聚體；綠肥；組成；分布；穩(wěn)定性

中圖分類號(hào) S152.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract To investigate the effects of continuous planting green manure on soil aggregate， six treatments were chosen for this work： Clean tillage， Vicia sativa L.， Raphanus sativus L.， Vicia cracca L.， Vicia villosa Roth， Vicia villosa var. And the constituent， spatial distribution， stability of continuous planting green manure cultivation were worked out. The results showed that the content of mechanical-stable and water stable aggregate increased under green manure cultivation in the 0–40 cm soil layer. The significant improvement of distribution and size of aggregate was different between different kinds of green manure. Continous planting cultivation of green manure is beneficial to the formation of big water stable aggregate （> 0.25 mm）， and the increase of the contents of >5 mm soil water-stable aggregates had a prominent influence on the accumulation of big water-stable aggregates. The percentage of big water-stable aggregate under the treatment of R. sativus L. was the highest. Moreover， the percentage of aggregate destruction under green manure cultivation the in 0–20 cm soil layer decreased significantly by 9.24%–38.19%. The percentage of aggregate destruction showed that V. villosa Roth

Keywords soil aggregate； green manure； constitute； distribution； stability

DOI 10.3969/j.issn.1000-2561.2018.09.005

在地球表面形成1 cm厚的土壤，約需300 a甚至更長(zhǎng)的時(shí)間[1]，因此，土壤數(shù)量以及質(zhì)量不得不被重視，同時(shí)土壤資源的可持續(xù)利用能力也越來(lái)越被關(guān)注。土壤團(tuán)聚體是一種介于單粒和塊狀之間的土壤結(jié)構(gòu)[2]，是在生物與非生物的單獨(dú)或共同作用下，通過(guò)團(tuán)聚和破碎交替過(guò)程而形成的[3]，影響著土壤中的物質(zhì)交換與能量平衡[4]。土壤團(tuán)聚體作為土壤組成的基本單元，不僅是土壤養(yǎng)分的儲(chǔ)存庫(kù)，還是土壤碳的儲(chǔ)存庫(kù)，因?yàn)槠涓髁＜?jí)的不同比例是造成養(yǎng)分產(chǎn)生差異的最主要內(nèi)在原因，能夠影響土壤肥力，而其中穩(wěn)定性團(tuán)聚體的數(shù)量和組成決定著土壤碳固定和儲(chǔ)備[5-8]，固碳功能伴隨著土壤團(tuán)聚體的更新周轉(zhuǎn)變化[9-10]。另外，土壤團(tuán)聚體數(shù)量和分布還反映了土壤結(jié)構(gòu)的機(jī)械穩(wěn)定性和抗蝕性[11]，其穩(wěn)定性在一定程度上影響著土壤抗侵蝕能力[12-13]。土壤團(tuán)聚體在土壤肥力、土壤碳匯、土壤侵蝕中具有多重意義，不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，對(duì)減緩溫室效應(yīng)與土壤可持續(xù)發(fā)展利用都有著長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。綠肥是我國(guó)農(nóng)作物種植制度中重要的輪作倒茬作物，前人研究表明，種植翻壓綠肥可以活化土壤中的礦質(zhì)元素、提升土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)。而目前關(guān)于土壤團(tuán)聚體的研究較少，因此，本文以幾種不同的綠肥作物為研究對(duì)象，通過(guò)連續(xù)種植，分析土壤團(tuán)聚體組成、空間分布及穩(wěn)定性特征，探討連續(xù)種植不同綠肥對(duì)土壤團(tuán)聚體的影響，為促進(jìn)良好土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)、改善土壤環(huán)境、土壤資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)區(qū)概況

實(shí)驗(yàn)于 2011 年起在貴州省農(nóng)業(yè)科學(xué)院內(nèi)連

續(xù)種植5 a（106°07′E，26°11′N），該區(qū)域海拔高度1 100 m，屬于亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候，年平均氣溫為15.3 ℃，年極端最高溫度為35.1 ℃，年極端最低溫度為7.3 ℃，年平均相對(duì)濕度為77%，年平均總降水量為1 129.5 mm，年平均日照時(shí)數(shù)為1 148.3 h。試驗(yàn)區(qū)土壤類型為黃壤，成土母質(zhì)為第四紀(jì)紅色黏土殘積物，土壤有機(jī)質(zhì)為45.05 g/kg、全氮為1.88 g/kg、全磷為0.79 g/kg、全鉀為14.21 g/kg、堿解氮為169.9 mg/kg、有效磷為18.3 mg/kg、速效鉀為112.2 mg/kg、pH 5.58。

1.2 方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 實(shí)驗(yàn)共設(shè)置6個(gè)處理：CK（清耕）、箭筈豌豆（Vicia sativa L.）、肥田蘿卜（Raphanus sativus L.）、藍(lán)花苕子（Vicia cracca L .）、毛葉苕子（Vicia villosa Roth）、光葉苕子（Vicia villosa var.），種子均從國(guó)家種質(zhì)資源庫(kù)引進(jìn)，小區(qū)面積9 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)。清耕為不栽種任何作物，田間管理方式與其他處理相同，綠肥以單作方式，采用點(diǎn)播法播種，每穴間距為20～25 cm，深度為1～3 cm，每穴為5粒種子，生長(zhǎng)過(guò)程不施用任何肥料，每年9月間播種，次年6月收割地上部分，試驗(yàn)連續(xù)重復(fù)進(jìn)行。

1.2.2 測(cè)定指標(biāo)及方法 于2016年6月待收割地上部分后在田間取樣，分別采集0～20、20～40 cm 兩個(gè)土層的土壤樣品，每個(gè)小區(qū)分別取3個(gè)點(diǎn)的土壤作為該取樣小區(qū)的樣品。

土壤基本理化性質(zhì)[14]：土壤pH采用水土比2.5：1（pH計(jì)法），全氮采用凱氏定氮法，全磷含量采用酸溶鉬銻抗比色法，全鉀采用HF-HClO4消解火焰光度法，有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀滴定法，堿解氮用堿解擴(kuò)散法-標(biāo)準(zhǔn)酸滴定，有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-鉬銻忼比色法測(cè)定，速效鉀采用1.0 mol/L NH4OAc浸提-火焰光度法測(cè)定。

團(tuán)聚體：在采集和運(yùn)輸過(guò)程中盡量減少對(duì)土樣的擾動(dòng)，以免破壞團(tuán)聚體。將采集的土樣帶回實(shí)驗(yàn)室內(nèi)風(fēng)干，沿土壤結(jié)構(gòu)的自然剖面掰分成1 cm左右的團(tuán)塊，用于測(cè)定土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性指標(biāo)。將一定質(zhì)量風(fēng)干土樣通過(guò)孔徑依次為5、2、1、0.5、0.25 mm套篩，分別稱重計(jì)算出各級(jí)干篩團(tuán)聚體占土壤總量百分率，并按干篩的比例配成50 g風(fēng)干土樣，然后用Elliott[15]土壤團(tuán)聚體濕篩法獲得不同粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體。具體方法為：將樣品放置于孔徑自上而下為5、2、1、0.5、0.25 mm的各級(jí)套篩之上，先用水緩慢濕潤(rùn)后，再放入水中；在整個(gè)套篩處于最下端時(shí)，最頂層篩的上邊緣保持低于水面，豎直上下振蕩5 min；收集各級(jí)篩層團(tuán)聚體并分別轉(zhuǎn)移至鋁盒當(dāng)中，然后烘干稱重，計(jì)算得到各級(jí)團(tuán)聚體的質(zhì)量百分含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

團(tuán)聚體破壞率[16]（percentage of aggregate

采用Excel 2007和SPSS 18.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素（one-way ANOVA）和Duncan法進(jìn)行方差分析和多重比較（α=0.05），用Pearson法進(jìn)行相關(guān)分析。利用Excel 2007軟件作圖。圖表中數(shù)據(jù)為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同綠肥作物對(duì)土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體組成的影響

土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚含量的高低及組成情況是評(píng)價(jià)團(tuán)聚體質(zhì)量的重要指標(biāo)[18]，由圖1與表1可看出，在0～20 cm土層，各處理均以>0.25 mm大團(tuán)聚體為主，說(shuō)明土壤團(tuán)聚性較好，呈現(xiàn)粒徑減小質(zhì)量減小的趨勢(shì)，以>5 mm、5～2 mm粒徑團(tuán)聚體含量最高；>5 mm與5～0.5 mm粒徑的團(tuán)聚體含量呈極顯著的負(fù)相關(guān)，5～2 mm與2～1 mm、2～1 mm與1～0.5 mm、1～0.5 mm與0.5～0.25 mm粒徑之間的團(tuán)聚體含量均呈顯著正相關(guān)。在不同綠肥作物中比較，>5 mm粒徑中，光葉苕子最高，是最低的藍(lán)花苕子的2.39倍；5～2 mm粒徑中，肥田蘿卜最高，是最低的光葉苕子的2.31倍；在2～ 1 mm、1～0.5 mm、0.5～0.25 mm粒徑中，毛葉苕子最高，這3個(gè)粒徑中分別是光葉苕子的1.87倍、肥田蘿卜的1.94倍、肥田蘿卜的1.9倍。可見(jiàn)，光葉苕子主要提高>5 mm粒徑的團(tuán)聚體，肥田蘿卜主要提高5～2 mm粒徑的團(tuán)聚體，藍(lán)花苕子和毛葉苕子主要提高2～0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體。

在20～40 cm土層，與上層土壤規(guī)律類似，以>5 mm粒徑團(tuán)聚體含量最高。在不同綠肥作物中比較，>5 mm粒徑中，光葉苕子最高，是最低的藍(lán)花苕子的1.75倍；5～2 mm粒徑中，肥田蘿卜最高，是光葉苕子的1.6倍；2～1 mm、1～0.5 mm、0.5～0.25 mm粒徑中，藍(lán)花苕子最高，這3個(gè)粒徑中分別是毛葉苕子的1.95倍，箭筈豌豆的2.24倍和2.8倍?？梢?jiàn)，光葉苕子主要是提高了>5 mm粒徑的團(tuán)聚體，肥田蘿卜主要提高了5～2 mm粒徑的團(tuán)聚體，藍(lán)花苕子主要是提高了2 mm以下粒徑的團(tuán)聚體。

2.2 不同綠肥作物對(duì)土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成的影響

土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量反映了土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、持水性、通透性和抗侵蝕的能力[12]，是評(píng)價(jià)團(tuán)聚體抵抗外力破壞能力的重要指標(biāo)[2]。由圖2和表2可看出，在0～20 cm土層，各處理均以>0.25 mm大團(tuán)聚體為主，在各粒徑范圍的分布不均勻，呈現(xiàn)一定的規(guī)律性，除了光葉苕子外，呈現(xiàn)粒徑減小質(zhì)量減小的趨勢(shì)，以>5 mm粒徑團(tuán)聚體含量最高；各粒徑間的團(tuán)聚體相關(guān)性較高，其中>5 mm與<5 mm粒徑的團(tuán)聚體含量呈極顯著負(fù)相關(guān)，5～2 mm與2～1 mm粒徑的團(tuán)聚體含量呈極顯著正相關(guān)，2～1 mm、1～0.5 mm、0.5～0.25 mm以及<0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體含量相互之間呈極顯著正相關(guān)。在不同綠肥作物中比較，>5 mm粒徑中，肥田蘿卜最高，是最低的光葉苕子的8倍；5～2 mm粒徑中，藍(lán)花苕子最高，比肥田蘿卜顯著高36.34%；2～1 mm、1～0.5 mm、0.5～0.25 mm粒徑中，光葉苕子最高，各粒徑中分別是肥田蘿卜的1.5、1.6、1.8倍。由此可見(jiàn)，肥田蘿卜主要提高了>5 mm粒徑的團(tuán)聚體，而光葉苕子主要提高了2～0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體。

在20～40 cm土層，與上層土壤規(guī)律類似，但以2～1 mm粒徑團(tuán)聚體含量最高。在不同綠肥作物中比較，>5 mm粒徑中，藍(lán)花苕子最高，是最低的毛葉苕子的10倍；5～2 mm粒徑中，肥田蘿卜最高，是光葉苕子的1.58倍；2～1 mm粒徑中，CK高于其他處理，其次是箭筈豌豆，幾乎是藍(lán)花苕子的1.65倍；1～0.5 mm粒徑中，光葉苕子最高，幾乎是肥田蘿卜的0.74倍；0.5～0.25 mm粒徑中，藍(lán)花苕子最高，幾乎是肥田蘿卜的1.4倍?？梢?jiàn)，藍(lán)花苕子主要提高了>5 mm粒徑的團(tuán)聚體，肥田蘿卜主要提高了5～2 mm粒徑的團(tuán)聚體，箭筈豌豆、毛葉苕子主要提高了2～1 mm粒徑的團(tuán)聚體，光葉苕子主要提高了1～0.5 mm粒徑的團(tuán)聚體。

2.3 不同綠肥作物對(duì)土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量的影響

按照顆粒大小，將>0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體分為大團(tuán)聚體，<0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體分為微團(tuán)聚體[19]，直徑>0.25 mm 的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)是由許多土粒多層次凝聚和多次膠結(jié)形成的，調(diào)節(jié)著土壤的水、肥、氣、熱[6]，其與土壤肥力之間存在一定的正比例關(guān)系，大團(tuán)聚體豐富是土壤良好結(jié)構(gòu)特征的表現(xiàn)[19]，衡量土壤結(jié)構(gòu)性好壞和抗侵蝕性的一個(gè)最重要的指標(biāo)就是大團(tuán)聚體的含量。由圖3可看出，在0～20 cm土層，清耕處理的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量為85.06%，而連續(xù)種植綠肥的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量為83.11%～87.79%，差異不顯著。不同綠肥作物之間相比，毛葉苕子的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體最高，肥田蘿卜次之，兩者分別比最低的光葉苕子顯著高了5.63%、5.42%。

在20～40 cm土層，清耕處理的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量為85.10%，而連續(xù)種植綠肥的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量為81.44%～88.44%，差異不顯著。不同綠肥作物之間相比，肥田蘿卜最高，比藍(lán)花苕子、光葉苕子顯著高了8.47%、8.59%。在空間分布上，藍(lán)花苕子的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體隨著土層的加深呈現(xiàn)了下降的趨勢(shì)，而其他處理在空間上變化不大。

總體上看，連續(xù)種植綠肥有利于形成土壤水穩(wěn)性大聚體，由圖4和表3可以看出，>5 mm土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量與土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量極顯著相關(guān)，擬合方程為y=5.469x–439.62，R2=0.602 5，說(shuō)明>5 mm粒級(jí)的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的增加對(duì)土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體積累的影響較為突出。

2.4 不同綠肥作物對(duì)土壤團(tuán)聚體破壞率的影響

團(tuán)聚體破壞率表示土壤團(tuán)聚體在水蝕作用下的分散程度，其值越小，土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性越高，是表征團(tuán)聚體穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)[20]。由圖5可以看出，在0～20 cm土層，種植綠肥較CK顯著地降低了土壤團(tuán)聚體破壞率9.24%～38.19%，毛葉苕子<肥田蘿卜<藍(lán)花苕子<箭筈豌豆<光葉苕子，毛葉苕子的團(tuán)聚體破壞率最低，比空白顯著降低了38.17%，比光葉苕子顯著低了31.90%。在20～40 cm土層，種植綠肥較CK的團(tuán)聚體破壞率有低有高，但差異不顯著，肥田蘿卜的團(tuán)聚體破壞率最小，比空白降低了31.27%，比種植光葉苕子顯著低了46.85%。在空間分布上，CK與肥田蘿卜隨著土層的加深破壞率降低，而其他處理則呈上升的趨勢(shì)。

2.5 不同綠肥作物對(duì)土壤平均重量直徑的影響

土壤平均重量直徑反映了土壤團(tuán)聚體大小分布狀況，其值越大表征團(tuán)聚體的平均團(tuán)聚度越高，其穩(wěn)定性也越好，是表征團(tuán)聚體穩(wěn)定性的一個(gè)重要指標(biāo)[17， 21]。由圖6可以看出，連續(xù)種植綠肥對(duì)土壤平均重量的影響差異較大，在0～20 cm土層，肥田蘿卜>毛葉苕子>CK>箭筈豌豆>藍(lán)花苕子>光葉苕子，肥田蘿卜的平均重量直徑最大，比空白高18.75%，比光葉苕子、藍(lán)花苕子分別顯著高了114.75%、40.16%，光葉苕子較CK顯著降低了44.67%。在20～40 cm土層，藍(lán)花苕子>肥田蘿卜>箭筈豌豆>CK>毛葉苕子>光葉苕子，藍(lán)花苕子最大，肥田蘿卜次之，分別比空白顯著增高了33.43%、27.47%，分別比平均重量直徑最小的光葉苕子顯著高了59.31%、52.19%。可見(jiàn)，連續(xù)種植肥田蘿卜、毛葉苕子有利于耕層土壤平均重量直徑的提升，藍(lán)花苕子、肥田蘿卜對(duì)深層土壤的平均重量直徑有顯著的提高，肥田蘿卜對(duì)土壤平均重量直徑的促進(jìn)作用在空間上更深，而光葉苕子降低了土壤平均重量直徑。

2.6 土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量與土壤穩(wěn)定性之間的關(guān)系

水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量、土壤平均重量直徑、土壤團(tuán)聚體破壞率是表征土壤團(tuán)聚程度以及穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，由圖7和表4可以看出，三者之間存在著緊密的聯(lián)系，通過(guò)數(shù)據(jù)分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，土壤平均重量直徑與>0.25 mm的水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量之間呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，其擬合方程為y=0.220 3x–16.397，R?=0.662 6，土壤團(tuán)聚體破壞率與>0.25 mm的水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量之間呈現(xiàn)極顯著負(fù)相關(guān)，擬合方程為y=–0.804 8x+79.356，R?=0.739 1?？梢?jiàn)，土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量越高， 土壤平均重量直徑越大，團(tuán)聚體破壞率越小，土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性越好。

3 討論

良好的土壤結(jié)構(gòu)需要較多且粒徑分配比例適當(dāng)?shù)耐寥缊F(tuán)聚體，有一定的穩(wěn)定性，尤其是水穩(wěn)性，這樣擁有合理的土壤多級(jí)孔隙狀況，在耕作、施肥、灌水、雨滴沖擊等影響下不致土壤團(tuán)聚體迅速破裂而使土壤結(jié)構(gòu)遭到破壞[22]。土壤團(tuán)聚體主要受到施肥方式、種植制度和輪作方式等的影響[23]。有研究表明，秸稈覆蓋能增加>0.25 mm土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量13.0%～26.4%，增加

>0.25 mm土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量8.6%～45.7%[24]。添加玉米秸稈顯著增加黑土團(tuán)聚體粒徑>2 mm大團(tuán)聚體含量，同時(shí)還使粒徑<0.25 mm團(tuán)聚體含量降低[25]。施用牛糞和綠肥分別增加了<0.01 mm和1～0.05 mm粒徑的團(tuán)聚體比例[26]。翻壓綠肥后增加了土壤中>7 mm的大團(tuán)聚體含量，但降低了<1 mm的小團(tuán)聚體的含量[27]。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，連續(xù)種植綠肥能夠提高0～40 cm土層不同粒徑土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體、水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，光葉苕子主要提高了>5 mm粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體，2～0.25 mm粒徑（0～20 cm）和1～0.5 mm粒徑（20～40 cm）的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體，肥田蘿卜主要提高了5～2 mm粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體、>5 mm粒徑（0～20 cm）和5～2 mm粒徑（20～40 cm）的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體，藍(lán)花苕子主要提高了<2 mm粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體、>5 mm粒徑（20～40 cm）的水穩(wěn)定性團(tuán)聚體，毛葉苕子主要是提高了2～0.25 mm粒徑（0～20 cm）的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體。

另外，良好的土壤團(tuán)聚結(jié)構(gòu)除了合理的粒徑比例分配，土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體的含量也具有重要作用，有研究表明，化肥與有機(jī)肥配施有利于大團(tuán)聚體的形成，對(duì)5～0.25 mm水穩(wěn)性大團(tuán)聚體的促進(jìn)作用最明顯[28]。施有機(jī)肥可以直接促進(jìn)了1～0.5 mm粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成[29]。本研究表明，連續(xù)種植綠肥有利于土壤水穩(wěn)性大聚體的形成，其中肥田蘿卜的土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量最高，>5 mm粒級(jí)的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的增加對(duì)土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體積累的影響較為突出。

除此之外，良好的土壤團(tuán)聚體具有較高的穩(wěn)定性，具體表現(xiàn)為團(tuán)聚體破壞率較低，土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑較高。有研究表明，傳統(tǒng)耕作下的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑較免耕和免耕覆蓋處理分別減少19.5%和27.9%[30]。紫花苜蓿和冰草均能顯著提高土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑，高羊茅的作用不明顯，總體表現(xiàn)為紫花苜蓿>冰草>高羊茅[31]。本次研究發(fā)現(xiàn)，連續(xù)種植綠肥顯著降低了0～20 cm土層的土壤團(tuán)聚體破壞率9.24%～38.19%，不同綠肥作物間比較，毛葉苕子<肥田蘿卜<藍(lán)花苕子<箭筈豌豆<光葉苕子，毛葉苕子的團(tuán)聚體破壞率最低，比空白顯著降低了38.17%，比光葉苕子顯著低了31.90%。但是，連續(xù)種植綠肥對(duì)土壤平均重量直徑的影響表現(xiàn)不同，肥田蘿卜、毛葉苕子有利于耕層土壤平均重量直徑的提升，藍(lán)花苕子、肥田蘿卜對(duì)深層土壤的平均重量直徑有顯著的提高，肥田蘿卜對(duì)土壤平均重量直徑的促進(jìn)作用在空間上更深，而光葉苕子降低了土壤平均重量直徑。

4 結(jié)論

（1）連續(xù)種植綠肥能夠提高不同粒徑土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量，在0～40 cm土層，光葉苕子主要提高>5 mm粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體，肥田蘿卜主要提高5～2 mm粒徑的團(tuán)聚體，藍(lán)花苕子主要提高2 mm以下粒徑的團(tuán)聚體，毛葉苕子主要是提高0～20 cm土層中2～0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體。

（2）連續(xù)種植綠肥提高了不同粒徑的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，在0～20 cm土層，肥田蘿卜主要提高>5 mm粒徑的團(tuán)聚體，光葉苕子主要提高2～0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體。在20～40 cm土層，藍(lán)花苕子主要提高>5 mm粒徑的團(tuán)聚體，肥田蘿卜主要是提高5～2 mm粒徑的團(tuán)聚體，光葉苕子主要是提高1～0.5 mm粒徑的團(tuán)聚體。

（3）連續(xù)種植綠肥有利于土壤水穩(wěn)性大聚體（>0.25 mm）的形成，>5 mm粒級(jí)的土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體的增加對(duì)土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體積累的影響較為突出。在不同綠肥作物中比較，肥田蘿卜的土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量最高。

（4）連續(xù)種植綠肥顯著降低了耕層土壤的土壤團(tuán)聚體破壞率9.24%～38.19%，不同綠肥作物間比較，毛葉苕子<肥田蘿卜<藍(lán)花苕子<箭筈豌豆<光葉苕子。

（5）連續(xù)種植綠肥對(duì)土壤平均重量直徑的影響表現(xiàn)不同，肥田蘿卜、毛葉苕子有利于耕層土壤平均重量直徑的提升，藍(lán)花苕子、肥田蘿卜對(duì)深層土壤的平均重量直徑有顯著的提高，肥田蘿卜對(duì)土壤平均重量直徑的促進(jìn)作用在空間上更深，而光葉苕子降低了土壤平均重量直徑。

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