旱地轉(zhuǎn)變?yōu)榈咎飳?duì)關(guān)鍵帶紅壤剖面土壤團(tuán)聚體碳含量的影響*

劉真勇 高 振 王艷玲 姚 怡

（南京信息工程大學(xué)應(yīng)用氣象學(xué)院生態(tài)氣象環(huán)境研究中心，南京 210044）

碳循環(huán)是影響全球氣候變化的重要過程，而土壤碳庫的存儲(chǔ)數(shù)量與質(zhì)量是影響碳循環(huán)的重要環(huán)節(jié)[1]。土壤作為陸地碳庫的重要組成部分，包含的碳是影響土壤質(zhì)量與功能的核心要素[2]，它在促進(jìn)土粒結(jié)構(gòu)形成、增強(qiáng)團(tuán)粒凝聚性方面有重要作用[3]，而其分解和積累的過程直接影響著全球的碳平衡[4]。土壤團(tuán)聚體是土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，其形成過程也是土壤固碳的重要機(jī)制，對(duì)提高土壤肥力以及調(diào)節(jié)養(yǎng)分均有重要作用[5-6]?；ㄉ档睾退咎锸羌t壤關(guān)鍵帶主要的兩種種植模式，了解其全碳穩(wěn)定機(jī)制和礦化規(guī)律有助于土地的可持續(xù)利用。有研究表明，在水耕條件下，土壤全碳的積累過程大致可分為快速增長(zhǎng)和趨于穩(wěn)定兩個(gè)階段，水耕利用的前30年土壤全碳快速增長(zhǎng)，水耕利用80年往后增長(zhǎng)趨于穩(wěn)定[7]。還有學(xué)者認(rèn)為，稻田土壤較旱地土壤更具固碳潛力，但對(duì)于稻田土壤固碳機(jī)制的認(rèn)識(shí)并不深入，現(xiàn)有的大部分資料主要是針對(duì)旱地和稻田的總體碳庫進(jìn)行比較，而對(duì)旱地和稻田剖面土壤各粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳研究較少[8-9]。由于土壤深層剖面空間巨大，對(duì)于碳的固定潛力較高，這也意味著土壤全碳的垂直遷移過程具有重要意義[10]。而土壤團(tuán)聚體的形成、穩(wěn)定和性質(zhì)均與不同形態(tài)的鐵鋁氧化物有關(guān)，它們?cè)谟袡C(jī)無機(jī)復(fù)合過程中起到了連接作用[11]，但鐵鋁氧化物在旱地轉(zhuǎn)為稻田后對(duì)團(tuán)聚體碳產(chǎn)生怎樣影響的相關(guān)報(bào)道較少。在此基礎(chǔ)上，將其與地球“關(guān)鍵帶”這種巖石、土壤、水、空氣以及生物相互作用、發(fā)生物質(zhì)和能量交換高度異質(zhì)性的地表環(huán)境相聯(lián)系[12]，可以為紅壤區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的整合認(rèn)知與調(diào)控管理提供很好的平臺(tái)。

因此，本文在紅壤關(guān)鍵帶江西鷹潭孫家小流域觀測(cè)站選取了花生旱地、新稻田及老稻田三個(gè)典型剖面，重點(diǎn)研究紅壤花生旱地轉(zhuǎn)為稻田與長(zhǎng)期植稻過程中剖面土壤大小團(tuán)聚體的粒級(jí)分布及其對(duì)全碳固存與分布的影響，探討大小團(tuán)聚體碳含量對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率差異及其與鐵鋁氧化物的相關(guān)關(guān)系，來更好地理解與分析關(guān)鍵帶紅壤旱地與稻田剖面土壤的固碳特征與固存機(jī)制，以期為紅壤關(guān)鍵帶土壤全碳的管理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為紅壤區(qū)土壤資源的可持續(xù)利用提供合理化建議與科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 樣品采集

2016年11月，在江西省鷹潭市余江縣孫家小流域的紅壤關(guān)鍵帶觀測(cè)站（N28°13.7′—28°14.1′，E116°54.2′—116°54.5′）選取花生旱地（PU）、新稻田（NP，＜30a）、老稻田（OP，＞200a）3 個(gè)典型剖面，按照30 cm 的土層間隔自下而上地采集剖面樣品，采樣深度為120 cm，每個(gè)土層采集6 個(gè)重復(fù)樣品。將土壤樣品帶回室內(nèi)，除去小石塊、植物殘?bào)w以及動(dòng)物遺體，在其自然風(fēng)干時(shí)沿土壤自然結(jié)構(gòu)輕輕剝成直徑10 mm 左右的小土塊，風(fēng)干后，保存?zhèn)溆?。各土壤剖面的土層劃分及其理化性質(zhì)見表1。

表1 紅壤關(guān)鍵帶剖面土壤基本理化性質(zhì) Table1 Physicochemical properties of the soil profiles at the Red Soil Critical Zone

1.2 土壤團(tuán)聚體樣本的制備

采用濕篩法將土壤分成 3 個(gè)粒級(jí)[13]，即稱取20 g 風(fēng)干土壤樣品放入自上而下篩孔直徑為250 μm和53 μm 的套篩上，加去離子水使其沒過土樣2 cm，靜置10 min 后，開啟DX-100 團(tuán)聚體分析儀開關(guān)，30 次·min-1篩分30 min 后用去離子水由上至下沖洗套篩上的土壤顆粒于已稱重的鋁盒中，放入60℃烘箱中烘干稱重，以此得到粒級(jí)為＞ 250 μm 和250～ 53 μm 團(tuán)聚體的樣本。將＜53 μm 的土壤溶液洗入燒杯中靜置，待土壤樣品沉淀，去除上清液，然后將＜ 53 μm 的土樣用去離子水洗入已稱重的鋁盒中，在60℃烘箱中烘干稱重，得到＜ 53 μm 的團(tuán)聚體樣本。

1.3 土壤樣品分析

游離態(tài)氧化鐵（f-Fe2O3）和游離態(tài)氧化鋁（f-Al2O3）采用DCB（連二亞硫酸鈉-檸檬酸鈉-重碳酸氫鈉）法提取。無定形氧化鐵（a-Fe2O3）和無定形氧化鋁（a-Al2O3）采用酸性草酸銨緩沖液（pH=3.17）提取。提取液中的鐵鋁濃度采用電感耦合等離子光譜發(fā)生儀（Inductive Coupled Plasma Emission Spectromete，簡(jiǎn)稱ICP 儀）測(cè)定。具體操作方法詳見文獻(xiàn)[14]。

土壤全碳利用元素分析儀（Vario EL cube）進(jìn)行測(cè)定。團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率（%）=[某粒級(jí)全碳含量（g·kg-1）×該粒級(jí)團(tuán)聚體比例（%）]×100/ [土壤全碳含量（g·kg-1）]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)使用Excel 2007 整合計(jì)算，統(tǒng)計(jì)分析采用IBM SPSS Statistics 22 軟件，繪圖采用OriginPro 8.5軟件。

2 結(jié) 果

2.1 旱地轉(zhuǎn)為稻田對(duì)紅壤剖面團(tuán)聚體粒級(jí)組成的影響

花生旱地、新稻田與老稻田剖面土壤中 53～ 250 μm 微團(tuán)聚體所占比例依次為58.2%±3.38%、41.9% ± 5.44%和47.4% ± 3.85%，在三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體中占主導(dǎo)地位（表2）。從花生旱地向新、老稻田轉(zhuǎn)換的過程中，新稻田剖面土壤中＞ 250 μm 團(tuán)聚體的比例顯著增加了56%～166%，而老稻田則較新稻田顯著降低了15%～70%；53～250 μm 團(tuán)聚體的比例表現(xiàn)為新稻田較花生旱地顯著降低了19%～39%，而老稻田相較于新稻田無明顯變化；花生旱地與新稻田剖面土壤中＜ 53 μm 團(tuán)聚體的比例無顯著差異，而老稻田則較新稻田顯著增加了47%～168%（表2）?？梢婋S著淹水植稻時(shí)間的增加，剖面土壤中＞250 μm的大團(tuán)聚體比例會(huì)先增大再減少，53～250 μm 的微團(tuán)聚體比例則先減小，之后無明顯變化，而＜ 53 μm的團(tuán)聚體比例只有在長(zhǎng)期淹水之后才會(huì)顯著增加。

表2 旱地轉(zhuǎn)為稻田對(duì)剖面紅壤團(tuán)聚體粒級(jí)組成的影響 Table2 Effect of the conversion of upland peanut field into paddy field on particle size composition of soil aggregates in red soil profile

與花生旱地相比，短期植稻（如新稻田）的剖面土壤中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體的比例在0～120 cm 四個(gè)土層中均顯著增加，53～250 μm 微團(tuán)聚體的比例則顯著降低，而＜ 53 μm 團(tuán)聚體的比例在0～30 cm和30～60 cm 兩個(gè)土層顯著降低，但60～90 cm 和90～120 cm 兩個(gè)土層無明顯變化，可見初期淹水植稻所增加的大團(tuán)聚體來源于剖面的每個(gè)土層。與短期植稻相比，長(zhǎng)期植稻（如老稻田）后的剖面土壤中＞250 μm 大團(tuán)聚體比例在四個(gè)土層中均顯著降低；53～250 μm 微團(tuán)聚體的比例則在0～30 cm 的土層無明顯變化，往下三個(gè)土層中均顯著增加，而＜53 μm 團(tuán)聚體的比例則在整個(gè)剖面中增加顯著。

2.2 旱地轉(zhuǎn)為稻田下紅壤全碳含量的垂直變化

紅壤關(guān)鍵帶的花生旱地與新、老稻田剖面土壤全碳含量均呈現(xiàn)出隨著土層深度的加深先快速降低，然后趨于平穩(wěn)的趨勢(shì)（圖1）。剖面全碳平均含量的大小依次為：老稻田（9.2 g·kg-1）＞新稻田（4.1 g·kg-1）＞旱地（2.1 g·kg-1）；三個(gè)剖面土壤中0～30cm土層的全碳含量均顯著高于下面三個(gè)土層，且30～120 cm 間三個(gè)土層的土壤全碳含量無顯著差異。由圖1可以看出，在花生旱地轉(zhuǎn)換成新稻田及老稻田的過程中，30～60 cm、60～90 cm 和90～120 cm三個(gè)土層的土壤全碳含量均會(huì)隨著淹水植稻時(shí)間的增加而顯著增高；只有在0～30 cm 的土層中，花生旱地與新稻田的土壤全碳含量無明顯變化，但發(fā)育成老稻田后則顯著增高。

圖1 花生旱地與新、老稻田不同土層的全碳含量 Fig.1 Contents of soil total carbon in the soil of the upland peanut field，new paddy field and old paddy field relative to soil layer

2.3 旱地轉(zhuǎn)為稻田對(duì)紅壤剖面各粒級(jí)團(tuán)聚體全碳含量的影響

與花生旱地相比，短期植稻后0～30 cm 土層中各粒級(jí)團(tuán)聚體碳含量均無顯著變化，而長(zhǎng)期植稻的土壤則增加顯著（圖2）。短期植稻對(duì)30～60 cm 土層中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體的全碳含量無顯著影響，但在長(zhǎng)期植稻成為老稻田后，該粒級(jí)團(tuán)聚體全碳含量則會(huì)顯著增加；53～250 μm 和＜ 53 μm 團(tuán)聚體的全碳含量則會(huì)隨著淹水植稻時(shí)間的增加顯著增加。而在60～90 cm 和90～120 cm 的土層中，＞ 250 μm、250～53 μm 和＜53 μm 三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量都會(huì)隨著淹水植稻時(shí)間的增加而顯著增大，即各粒級(jí)全碳含量大小依次為老稻田＞新稻田＞旱地。

2.4 旱地轉(zhuǎn)為稻田下紅壤剖面團(tuán)聚體全碳貢獻(xiàn)率的變化

圖2 花生旱地轉(zhuǎn)為稻田下不同粒級(jí)團(tuán)聚體全碳含量的剖面分布 Fig.2 Distribution of total carbon content in soil aggregates relative to particle size in the land after conversion from upland to paddy

由表3可以看出，花生旱地剖面土壤中53～ 250 μm 微團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率高達(dá)51.6% ± 2.20%，顯著高于＞ 250 μm 和＜ 53 μm 粒級(jí)團(tuán)聚體；新稻田剖面土壤中各粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率大小依次為：＞ 250 μm 粒級(jí)、53～250 μm 粒級(jí)、＜ 53 μm 粒級(jí)，且各粒級(jí)間差異顯著；而老稻田剖面土壤中各粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率無顯著差 異。從花生旱地向新、老稻田轉(zhuǎn)換的過程中，新稻田土壤中＞ 250 μm 團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率顯著增加了63%～145%，而老稻田則較新稻田顯著降低了6%～71%（表3）；新稻田土壤中53～250 μm 團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率顯著降低了22%～36%，而老稻田相較于新稻田無明顯變化；新稻田土壤中＜ 53 μm團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率無顯著變化，而老稻田則較新稻田顯著增加了31%～168%。可見隨著淹水植稻時(shí)間的增加，三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳貢獻(xiàn)率的整體變化趨勢(shì)與土壤團(tuán)聚體的組成基本一致，但三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率會(huì)因?yàn)楦髁＜?jí)團(tuán)聚體含碳量的不同而與剖面土壤的團(tuán)聚體組成產(chǎn)生較大差異。

短期植稻可以顯著增加剖面土壤中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體在0～120cm 間四個(gè)土層中的全碳貢獻(xiàn)率，而顯著降低53～250 μm 和＜ 53 μm 團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率，即短期淹水植稻大團(tuán)聚體全碳貢獻(xiàn)率的增加來源于剖面的每個(gè)土層。與新稻田相比，長(zhǎng)期植稻后0～30 cm 土層中＞ 250 μm 團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率無明顯變化，而其他土層則顯著降低；0～30 cm 土層中53～250 μm 和＜ 53 μm 團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率雖無明顯變化，但在其他土層中則顯著增加。

2.5 旱地轉(zhuǎn)為稻田下紅壤剖面團(tuán)聚體全碳含量與土壤鐵鋁氧化物的相關(guān)性

相關(guān)分析表明（表4），花生旱地中各粒級(jí)團(tuán)聚體碳含量均與無定形氧化鐵含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜0.01），即隨著土壤中無定形氧化鐵含量的增加，土壤中各粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量也隨之增大（表4）。短期淹水的新稻田土壤中各粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量與游離態(tài)及無定形鐵鋁氧化物均無顯著相關(guān)關(guān)系；而長(zhǎng)期淹水的老稻田土壤中各粒級(jí)團(tuán)聚體全碳含量與無定形氧化鐵呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P＜ 0.01），而與游離氧化鐵、游離氧化鋁及無定形氧化鋁均無顯著相關(guān)關(guān)系。

3 討 論

稻田是經(jīng)過人為淹水種稻、且水耕熟化作用明顯的一種特殊土壤類型，土壤利用年限和人為管理措施的差異會(huì)造成稻田土壤團(tuán)聚體組成和肥力性狀的顯著變化[15]。本研究發(fā)現(xiàn)，相較于花生旱地，短期植稻（＜ 30 a）會(huì)使剖面土壤中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體的比例顯著增加，53～250 μm 微團(tuán)聚體的比例顯著降低，而＜ 53 μm 團(tuán)聚體比例則無明顯變化；相較于短期植稻，長(zhǎng)期植稻（＞ 200 a）的剖面土壤中＞ 250 μm大團(tuán)聚體的比例卻顯著降低了15%～70%，53～250 μm 微團(tuán)聚體的比例則無明顯變化，而＜ 53 μm 團(tuán)聚體比例顯著增加了47%～168%（表2）。花生旱地與新、老稻田剖面土壤中均是53～250 μm 微團(tuán)聚體占主導(dǎo)地位，且花生旱地和老稻田剖面土壤中53～250 μm 團(tuán)聚體的比例顯著高于其他兩個(gè)粒級(jí)，而新稻田剖面土壤中＞ 250 μm 和53～250 μm 團(tuán)聚體的比例差異不顯著（表2），這可能是因?yàn)榇髨F(tuán)聚體對(duì)外部因素反應(yīng)敏感，更新速率快[16]，短期植稻的新稻田水耕熟化作用強(qiáng)，有機(jī)質(zhì)增加迅速，促進(jìn)了＞ 250 μm團(tuán)聚體的形成[17]，而53～250 μm 微團(tuán)聚體的穩(wěn)定性則會(huì)比較高。有研究表明，多糖類物質(zhì)和松結(jié)態(tài)有機(jī)質(zhì)是大粒級(jí)微團(tuán)聚體形成的主要原因，而黏粒和緊結(jié)態(tài)有機(jī)質(zhì)則會(huì)影響小粒級(jí)微團(tuán)聚體的形成[18]；不同膠結(jié)物質(zhì)的作用程度也會(huì)因?yàn)閳F(tuán)聚體粒級(jí)的不同而存在差異[19]。從旱地發(fā)育成新、老稻田，每個(gè)土層中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體的比例均會(huì)先增加、后降低；而250～53 μm 微團(tuán)聚體的比例則會(huì)在短期淹水植稻后就顯著降低，＜ 53 μm 粉黏粒團(tuán)聚體則是會(huì)在長(zhǎng)期淹水植稻后才有顯著增加（表2）。這是由于大團(tuán)聚體的穩(wěn)定性在很大程度上取決于植物根系和菌絲，它們作為有機(jī)膠結(jié)物質(zhì)對(duì)土壤大團(tuán)聚體的形成具有明顯地促進(jìn)作用，而土壤微團(tuán)聚體的穩(wěn)定受植物和微生物產(chǎn)生多糖類物質(zhì)的影響[20]。由此可以說明旱地經(jīng)過長(zhǎng)期淹水作用的影響，剖面土壤中＜ 53 μm 團(tuán)聚體和緊結(jié)態(tài)有機(jī)質(zhì)增多，導(dǎo)致在形成老稻田后剖面土壤中＜ 53 μm 團(tuán)聚體的比例得到顯著增加。

表4 剖面紅壤各粒級(jí)團(tuán)聚體全碳含量與鐵鋁氧化物的相關(guān)系數(shù) Table4 Correlation coefficients of content of total carbon in soil aggregates with Fe-Al oxides in the soil profile relative to particle size fraction

紅壤花生旱地轉(zhuǎn)換為稻田可以顯著增加土壤全碳含量（圖1）。在水耕利用條件下，人為管理程度較高，肥料的不斷施入及大量作物殘?bào)w的歸還，會(huì)使形成的土壤有機(jī)物質(zhì)量增大，而稻田這種特殊的厭氧環(huán)境，就會(huì)使土壤全碳在水耕熟化的過程中慢慢增加[21-22]。本研究中的花生旱地、新稻田與老稻田三個(gè)剖面土壤的全碳含量均隨著土層深度的加深先快速降低，然后趨于平穩(wěn)（圖1），這符合土壤全碳的剖面變化規(guī)律[23-25]。三個(gè)剖面土壤各個(gè)土層中均是53～250 μm 微團(tuán)聚體的全碳含量最低，這可能是因?yàn)椋?250 μm 大團(tuán)聚體包含了小粒徑團(tuán)聚體和有機(jī)膠結(jié)物[26]，而＜ 53 μm 團(tuán)聚體的黏粒含量較高，易與有機(jī)碳形成復(fù)合體有關(guān)[27]。但是在旱地轉(zhuǎn)為新稻田及老稻田后，不同土層與不同粒級(jí)團(tuán)聚體全碳含量的變化又會(huì)隨著水耕時(shí)間的增加而存在差異；水耕熟化作用增加的土壤全碳，在0～30 cm 土層中僅有長(zhǎng)期植稻才會(huì)顯著增加，并且增加的全碳來自于＞ 250 μm、53～250 μm 和＜ 53 μm 這三個(gè)粒級(jí)的團(tuán)聚體；30～60 cm 土層新增加的全碳在短期植稻后被53～250 μm 和＜ 53 μm 團(tuán)聚體所固持，而長(zhǎng)期植稻后三個(gè)粒級(jí)的全碳含量均增加顯著；60～90 cm和90～120 cm 土層中三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體所含全碳均隨著植稻時(shí)間的增加持續(xù)增長(zhǎng)，直至稻田土壤發(fā)育完全（圖2）。

比表面積巨大的鐵鋁氧化物對(duì)可溶性有機(jī)物有較高的吸附能力，這在很大程度上決定了土壤有機(jī)碳的積累和穩(wěn)定[28]。尤其是在酸性土壤中，有機(jī)碳與無定形鐵鋁氧化物之間的相互作用對(duì)有機(jī)碳的穩(wěn)定機(jī)制有重要的調(diào)控作用[29]。這與本文的研究結(jié)果類似，紅壤屬于酸性土壤，土壤中無機(jī)碳含量非常低[30]，導(dǎo)致旱地和老稻田剖面土壤中＞ 250 μm、53～250 μm、＜ 53 μm 三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量均與無定形氧化鐵呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（表4），但新稻田土壤中這三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量卻與游離態(tài)及無定形鐵鋁氧化物均無顯著相關(guān)關(guān)系（表4），這可能是因?yàn)榧t壤中無定形氧化鐵更有利于大團(tuán)聚體的形成[31]，而新稻田剖面中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體的比例顯著高于花生旱地和老稻田（表2），說明新稻田無定形氧化鐵增加迅速，使得三個(gè)粒級(jí)的全碳含量與土壤所含的無定形氧化鐵無顯著關(guān)系（表4）。有研究表明，稻田的固碳與碳更新主要反映在團(tuán)聚體碳組分的變化上，新碳主要被粗團(tuán)聚體的物理結(jié)構(gòu)所保護(hù)[32]。在本研究中，旱地紅壤53～250 μm微團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率顯著高于＞ 250 μm 和＜ 53 μm 團(tuán)聚體（表3），這與旱地三個(gè)粒級(jí)團(tuán)聚體比例大小一致（表2），所以旱地土壤的全碳主要來源于53～250 μm 微團(tuán)聚體；但新、老稻田卻不同，雖然新、老稻田中53～250 μm 微團(tuán)聚體的比例占主導(dǎo)地位，但這一粒級(jí)比例相較于旱地已經(jīng)有所下降（表2），并且＞ 250 μm 和＜ 53 μm 團(tuán)聚體所含的全碳含量高于53～250 μm 微團(tuán)聚體，所以在短期植稻后，新稻田剖面土壤中＞ 250 μm 團(tuán)聚體對(duì)全碳的貢獻(xiàn)率顯著增加，明顯高于另外兩個(gè)粒級(jí)；待稻田發(fā)育成型后，老稻田剖面中＞ 250 μm 團(tuán)聚體的全碳貢獻(xiàn)率會(huì)下降，＜ 53 μm 團(tuán)聚體的貢獻(xiàn)率會(huì)上升，直至三個(gè)粒級(jí)對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率無顯著差異。

4 結(jié) 論

紅壤關(guān)鍵帶的花生旱地、新稻田和老稻田剖面土壤中53～250 μm 微團(tuán)聚體的比例高達(dá)41.9%～ 58.2%?；ㄉ档剞D(zhuǎn)變?yōu)樾?、老稻田的過程中，各土層土壤均呈現(xiàn)出53～250 μm團(tuán)聚體先團(tuán)聚成＞ 250 μm大團(tuán)聚體，而后分散成＜ 53 μm 團(tuán)聚體的過程。短期植稻與長(zhǎng)期植稻都可以顯著增加關(guān)鍵帶紅壤60～90 cm 和90～120 cm 這兩個(gè)較深土層各粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量，但只有長(zhǎng)期植稻才能顯著增加0～30 cm和30～60 cm 這種較淺土層各粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量，且旱地與老稻田各粒級(jí)團(tuán)聚體的全碳含量與無定形氧化鐵的含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系?；ㄉ档刂?3～250 μm 微團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳貢獻(xiàn)率最大；新稻田中＞ 250 μm 大團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳貢獻(xiàn)率最大；而老稻田中＜ 53 μm 團(tuán)聚體對(duì)土壤新增加的全碳貢獻(xiàn)最大，并且集中在較深的土層中，但＞ 250 μm、53～250 μm 和＜ 53 μm 這三個(gè)粒級(jí)的團(tuán)聚體對(duì)土壤全碳的貢獻(xiàn)率無顯著差異。