免耕和秸稈還田對東北黑土區(qū)土壤團(tuán)聚體組成及有機(jī)碳含量的影響

閆 雷，董天浩，喇樂鵬，劉鳴一，孫小賀，孟慶堯，張鈺瑩，張乃文，孟慶峰

（東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150030）

0 引 言

東北黑土區(qū)是世界四大黑土區(qū)之一[1]，也是中國重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，為全國提供了三分之一以上的玉米產(chǎn)量和大約一半的大豆產(chǎn)量[2]。隨著人們對耕地的不合理開發(fā)利用，黑土區(qū)土壤結(jié)構(gòu)遭到不同程度的破壞，土壤中有機(jī)碳含量下降，造成作物產(chǎn)量降低，對中國糧食安全造成威脅[3]。在該地區(qū)探索合理有效的耕作措施，提高土壤結(jié)構(gòu)質(zhì)量及有機(jī)碳含量，對中國糧食安全生產(chǎn)戰(zhàn)略具有重要意義。

土壤團(tuán)聚體是土壤結(jié)構(gòu)的基本單元，對土壤各種性質(zhì)有著重要影響。土壤有機(jī)碳是土壤養(yǎng)分循環(huán)及肥力供應(yīng)的核心物質(zhì)，對土壤持水性能和作物營養(yǎng)的生物有效性有很大影響。土壤團(tuán)聚體和土壤有機(jī)碳相互影響并制約[4]。團(tuán)聚體是有機(jī)碳固定的重要場所，前者通過影響團(tuán)聚體內(nèi)外氧氣和水分的流通情況來降低微生物對有機(jī)碳的礦化分解[5]；有機(jī)碳作為帶電膠體，可吸附周圍礦質(zhì)顆粒形成團(tuán)聚體，對土壤團(tuán)聚體的形成具有重要促進(jìn)作用，增強(qiáng)土壤物理結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性[6-7]。

保護(hù)性耕作作為一種新型耕作方式廣泛應(yīng)用于世界各地。與常規(guī)耕作相比，免耕措施使土壤團(tuán)聚體受到較少干擾，從而促進(jìn)大團(tuán)聚體對有機(jī)碳的保護(hù)作用[8-10]。此外，秸稈還田也是增加土壤水穩(wěn)性和土壤有機(jī)碳含量的重要手段[11]。有研究表明，在黑土區(qū)實(shí)施保護(hù)性耕作能減少土壤的水蝕、風(fēng)蝕作用，促進(jìn)土壤穩(wěn)定結(jié)構(gòu)體的形成，有利于提高土壤肥力，可有效緩解黑土“瘦、薄、旱、硬”的問題，是遏制黑土退化的有效途徑[12-13]。

目前，國內(nèi)外對東北黑土區(qū)保護(hù)性耕作模式下不同深度土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體粒徑分布、團(tuán)聚體有機(jī)碳含量及貢獻(xiàn)率的研究相對較少。因此，本研究針對東北黑土區(qū)因不合理耕作導(dǎo)致的土壤結(jié)構(gòu)性狀變差及有機(jī)碳含量下降的問題，在當(dāng)?shù)亻_展長期定位試驗(yàn)。通過對比分析不同耕作措施下各土層土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體粒徑分布及團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量，探討保護(hù)性耕作對土壤理化性質(zhì)的影響，為東北黑土的可持續(xù)利用和在當(dāng)?shù)赝茝V保護(hù)性耕作提供理論指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)研究區(qū)位于黑龍江省哈爾濱市東北農(nóng)業(yè)大學(xué)向陽試驗(yàn)站（125°42'E，44°04'N，平均海拔 184 m），該地氣候?qū)僦袦貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，光熱資源豐富，年平均日照2 500 h，平均氣溫3.9 ℃，無霜期135 d，為典型雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)區(qū)，試驗(yàn)地年均降水量數(shù)據(jù)來自黑龍江省氣象局（見表1）。土壤類型為典型黑土，土壤質(zhì)地為粉壤土（砂粒、粉粒、黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.3%、68.5%、28.9%）。

表1 哈爾濱市年均降水量Table 1 Annual average precipitation in Harbin mm

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年開始實(shí)施，種植制度為玉米連作（品種為合眾11號(hào)），在每年5月初進(jìn)行播種，株距30 cm，行距65 cm，當(dāng)年9月末進(jìn)行收獲。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置4個(gè)處理，如表2所示。

表2 試驗(yàn)處理方式Table 2 Detail of treatments of experiment

每個(gè)處理進(jìn)行 3次重復(fù)，單個(gè)小區(qū)面積為 104 m2（20 m×5.2 m），每小區(qū)相隔1 m，播種時(shí)施入穩(wěn)定性復(fù)合肥（N∶P2O5∶K2O=27∶10∶13) 480 kg/hm2為底肥。其他按照當(dāng)?shù)剞r(nóng)民常規(guī)大田生產(chǎn)和管理模式來進(jìn)行。

1.3 樣品采集與測定

于2018、2019年玉米收獲前采集土壤樣本。每個(gè)試驗(yàn)小區(qū)采用“S”形布點(diǎn)法隨機(jī)取多個(gè)點(diǎn)混合，采集0～10、＞10～20 cm處原狀土樣，樣品剔除植物根系和小石塊，置于陰涼通風(fēng)處自然風(fēng)干，一部分用于水穩(wěn)性團(tuán)聚體測定，另一部分過篩備用。在采集土樣時(shí)對各處理每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采集15株玉米，對產(chǎn)量進(jìn)行測定。

土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量的測定采用濕篩法[14]，具體步驟：稱取50 g風(fēng)干土樣置于團(tuán)聚體分析儀套篩頂部（套篩孔徑為5、2、1、0.5、0.25 mm），浸泡、潤濕后上下振動(dòng) 5 min，收集各級篩層團(tuán)聚體分別轉(zhuǎn)移至鋁盒中，60 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱量烘干后各粒徑團(tuán)聚體質(zhì)量，每個(gè)樣品 3次重復(fù)。對烘干后的各粒徑團(tuán)聚體研磨過0.15 mm篩以測定團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳含量，土壤及各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量采用重鉻酸鉀外加熱法測定[15]，每個(gè)樣品3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算與分析

采用式（1）[16]計(jì)算各粒級水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量Wi：

式中Mi為篩后對應(yīng)第i級團(tuán)聚體的質(zhì)量，g；M為測定團(tuán)聚體總質(zhì)量，g。

計(jì)算各粒徑團(tuán)聚體含量后，采用式（2）[17]計(jì)算各土樣平均重量直徑（Mean Weight Diameter，MWD）：

式中Xi為聚集在每個(gè)尺寸篩子的土壤團(tuán)聚體平均直徑，mm；Wi為該粒徑范圍內(nèi)土壤團(tuán)聚體百分含量，%；n為分離出的團(tuán)聚體份數(shù)；i為第i個(gè)團(tuán)聚體。

采用式（3）[18]計(jì)算各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率Y：

式中Ci為該級團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量，g/kg；CW為土壤中有機(jī)碳含量，g/kg；Wi為該級團(tuán)聚體含量，%。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用 Microsoft Office Excel 2007 進(jìn)行整理；使用SPSS 24.0作單因素方差分析，采用Duncan 法對各項(xiàng)測定數(shù)據(jù)進(jìn)行多重比較，采用線性回歸法對 2018和2019年0～10 、＞10～20 cm土層土壤有機(jī)碳含量與土壤團(tuán)聚體MWD值進(jìn)行線性相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同耕作措施下土壤團(tuán)聚體粒徑分布

如表3所示，2018和2019年0～10 cm土層，NTS處理＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量顯著高于其他3種處理（P＜0.05），2018年0～10 cm土層4種處理＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量從大到小順序?yàn)镹TS、NT、CTS和CT，NTS、NT和CTS處理分別比CT高226.76%、106.86%、46.15%；2019年0～10 cm土層NTS及NT處理＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量分別比 CT高159.04%、87.65%。NTS處理在2018和2019年＞10～20 cm土層＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量顯著高于其他3種處理（P＜0.05），CTS與CT處理差異不顯著。與2018年相比，2019年NTS及NT處理＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量有不同程度的提高。2018年 0～10、＞10～20 cm土層CT處理＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量顯著高于其他3 種處理（P＜0.05），NTS及NT處理差異不顯著；2019年0～10 cm土層4種處理＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量從大到小順序?yàn)镃T、CTS、NT和NTS，＞10～20 cm土層NT處理＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量顯著高于NTS（P＜0.05），CT處理與CTS差異不顯著。與翻耕相比，免耕與秸稈還田配施可顯著提高＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量并顯著降低＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量，土壤大團(tuán)聚體含量增加，使土壤結(jié)構(gòu)更為穩(wěn)定。

表3 不同耕作措施下土壤團(tuán)聚體粒徑分布Table 3 Distribution of soil aggregates under different tillages %

2.2 耕作措施對土壤MWD值的影響

如圖1所示為4種處理對土壤MWD值的影響。2018年0～10 cm土層MWD值從大到小為NTS、NT、CTS和 CT，2019年 0～10 cm土層 NTS處理顯著高于 NT（P＜0.05），CTS處理與 CT處理差異不顯著；2018和2019年＞10～20 cm土層MWD值從大到小順序?yàn)镹TS、NT、CT和CTS，處理間差異顯著（P＜0.05）。2018年0～10 cm 土層NTS處理MWD值比NT處理高27.45%，2019年0～10 cm 土層NTS處理MWD值比NT處理高23.03%。NTS及NT處理MWD值在2018和2019年均隨土層深度增加而增加，CTS處理MWD值隨土層深度增加而減小，CT處理在2018年隨深度增加而增加，在2019年呈減小趨勢。2018年 MWD值范圍為 0.81～2.09 mm，2019年MWD值范圍為0.92～2.55 mm，2019年較2018年整體有所提高。2019年4種處理下0～10 cm處MWD值分別較2018年增加40.74%、11.93%、16.34%、12.31%。

2.3 耕作措施對各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳的影響

如表4所示，不同耕作措施對不同深度土壤濕篩團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳含量影響存在較大差異，2018和2019年團(tuán)聚體內(nèi)有機(jī)碳含量總體隨土層深度增加而降低。2018年0～10 cm土層中，CTS處理1～2 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量顯著高于CT（P＜0.05），其他5個(gè)粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量與CT處理差異不顯著；NTS處理2～5、1～2、0.5～1、＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量顯著高于NT處理（P＜0.05）。2019 年 0～10 cm 土層中，0.5～1、0.25～0.5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量從大到小為NTS、NT、CT和CTS，各處理間差異顯著（P＜0.05），CTS處理其他 4個(gè)粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量與 CT處理差異不顯著；NTS處理＞5、1～2 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量顯著高于 NT（P＜0.05），2～5、＜0.25 mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量與NT處理差異不顯著。2018和2019年0～10、＞10～20 cm土層4種處理各粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量峰值大部分出現(xiàn)在1～2 mm處，＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量總是最低。

圖1 不同耕作措施下土壤平均重量直徑（MWD）Fig.1 Mean Weight Diameter（MWD） of soil under different tillages

表4 各粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量Table 4 Organic carbon content in different aggregates (g·kg-1)

2.4 耕作措施對土壤有機(jī)碳含量的影響

2018年和2019年結(jié)果表明，除2019年CTS處理外，其他處理下土壤有機(jī)碳含量隨土壤深度增加而降低（圖2）。2018年0～10 、＞10～20 cm土層NTS及NT處理土壤有機(jī)碳含量顯著高于CTS及CT處理（P＜0.05），NTS與NT、CTS與CT處理差異不顯著，NTS處理在0～10、＞10～20 cm土層比CT處理高26.33%、32.49%。2019年0～10 cm土層，CT處理土壤有機(jī)碳與CTS差異不顯著，NTS處理比 NT處理高 6.10%，兩者差異顯著（P＜0.05），NTS及NT處理土壤有機(jī)碳含量分別較CT增加了27.67%、20.34%；2019年＞10～20 cm土層NTS土壤有機(jī)碳含量與NT處理差異不顯著，CTS處理顯著高于CT（P＜0.05）。免耕耕作下土壤有機(jī)碳含量總體高于翻耕耕作，免耕耕作下施加秸稈效果最佳，這與前人研究結(jié)果類似[19-20]。與2018年相比，2019年各處理有機(jī)碳含量總體上有不同程度的提高，其中 CTS處理在＞10～20 cm土層增長幅度最大，達(dá)到14.85%。

2.5 土壤有機(jī)碳含量與MWD值相關(guān)性

如圖3所示，土壤有機(jī)碳含量與水穩(wěn)性團(tuán)聚體MWD值呈線性正相關(guān)關(guān)系，R2= 0.62，達(dá)極顯著（P＜0.01）。表明二者之間存在相互促進(jìn)作用，土壤有機(jī)碳含量增加有利于土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體 MWD值增加，土壤有機(jī)碳含量與 MWD值回歸關(guān)系表明，在本試驗(yàn)條件下，土壤有機(jī)碳含量每增加1 g/kg，土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體MWD值可增加0.35 mm。

圖2 不同耕作措施土壤有機(jī)碳含量Fig.2 Organic carbon content of soil under different tillages

2.6 不同耕作措施下各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率

表5為不同耕作措施對各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率的影響，由表可知，各處理間有機(jī)碳貢獻(xiàn)率存在較大差異。2018年0～10 cm土層＞5、2～5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率從大到小為 NTS、NT、CTS和 CT，各處理間差異顯著（P＜0.05）；＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率從大到小為 CT、CTS、NTS，NT與NTS處理差異不顯著。2018年＞10～20 cm土層＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率從大到小為NT、CT、CTS，各處理間差異顯著（P＜0.05）；＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率從大到小為CT、NTS、NT，各處理間差異顯著（P＜0.05），CT與CTS處理差異不顯著。2019年0～10、＞10～20 cm土層＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率從大到小為 NTS、NT、CTS，各處理間差異顯著（P＜0.05），CTS 及 CT 處理差異不顯著；＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率從大到小為CT、CTS、NT和NTS，各處理間差異顯著（P＜0.05）。2018和2019年 0～10、＞10～20 cm 土層 NTS 及 NT 處理＞5、2～5、1～2 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率整體高于CTS及CT處理，＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率整體小于CTS及CT處理。比較同一土樣間不同粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率大小，＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率總是最大。

圖3 土壤有機(jī)碳含量與MWD值相關(guān)性Fig.3 Correlation between soil organic carbon content and MWD

表5 各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率Table 5 Contribution rate of organic carbon in different aggregates (%)

2.7 不同耕作措施下玉米產(chǎn)量

如表6所示，2018年4種處理玉米產(chǎn)量差異不顯著，產(chǎn)量范圍在12 793.86～13 585.85 kg/hm2之間；2019年4種處理玉米產(chǎn)量同樣差異不顯著，產(chǎn)量范圍在6 760.83～7 531.82 kg/hm2之間。2019年4種處理玉米產(chǎn)量較2018年均有明顯降低，CT、CTS、NT、NTS處理產(chǎn)量分別下降了44.56%、44.08%、49.94%、43.18%。

表6 不同耕作措施玉米產(chǎn)量Table 6 Maize yield under different tillages （kg·hm-2）

3 討 論

土壤團(tuán)聚體是土壤的重要結(jié)構(gòu)單元，其穩(wěn)定性是衡量團(tuán)聚體抵抗外力作用而保持原有形態(tài)能力的重要指標(biāo)，穩(wěn)定性評價(jià)指標(biāo)一般用MWD值表示[21-22]。2018和2019年免耕耕作下土壤＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量總體顯著高于翻耕耕作，＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量總體顯著低于翻耕耕作。這是由于免耕耕作僅對表層土壤部分土面有一定擾動(dòng)，對土壤的結(jié)構(gòu)改變很小，有效減少對土壤大團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)的破壞。2018和2019年免耕耕作下土壤 MWD值顯著高于翻耕耕作，這與薛斌等研究結(jié)果一致[23]，土壤中大團(tuán)聚體百分比含量越高，MWD值越大[24]。2018年0～10 cm土層NTS及CTS處理＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量總體顯著高于各自對照組，秸稈分解時(shí)產(chǎn)生的土壤腐殖物質(zhì)使表層土壤顆粒周圍的有機(jī)結(jié)合物增加，有利于形成大團(tuán)聚體[25]。分析年際間土壤MWD值變化，2019年4種處理下0～10 cm處土壤MWD值分別較2018年增加40.74%、11.93%、16.34%、12.31%，CT處理土壤MWD值在年際間變化遠(yuǎn)高于其他 3種處理，這可能是由于免耕及秸稈還田使其他 3種處理的表層土壤對農(nóng)機(jī)耕作時(shí)造成的耕作侵蝕有較強(qiáng)抵抗作用，年際間波動(dòng)更穩(wěn)定，CT處理則更易收到耕作侵蝕影響。

土壤有機(jī)碳在土壤養(yǎng)分循環(huán)過程中起核心作用[26]，對指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)有重要意義。結(jié)果顯示，2018和2019年0～10、＞10～20 cm NTS及NT處理土壤有機(jī)碳含量顯著高于CTS及CT處理，相對于翻耕耕作，免耕耕作降低了對土壤的擾動(dòng)，降低土壤有機(jī)碳消耗速度，使有機(jī)碳含量提高。2019年NTS處理土壤有機(jī)碳含量在0～10 cm土層比NT處理高6.10%，兩者差異顯著；在＞10～20 cm土層兩者差異不顯著，這與胡寧等[27]研究結(jié)果相近。由于免耕秸稈覆蓋，對土壤的擾動(dòng)降到最低，顯著增加表層大團(tuán)聚體含量，進(jìn)而明顯提高了土壤表層有機(jī)碳儲(chǔ)量，深層土壤有機(jī)碳含量變化較小，使NTS處理發(fā)生明顯的有機(jī)碳分層、表聚現(xiàn)象。分析年際間土壤有機(jī)碳變化，2019年各處理有機(jī)碳含量總體比2018年有不同程度的提高，其中 CTS處理在＞10～20 cm土層增長了14.85%，表現(xiàn)出了秸稈在深層還田對土壤有機(jī)碳含量的時(shí)間累積效應(yīng)。本研究發(fā)現(xiàn)，土壤有機(jī)碳含量與 MWD值呈顯著線性正相關(guān)，這與Jiang等[28]研究結(jié)果一致，有機(jī)碳作為帶電膠體，在團(tuán)聚體形成過程中起到重要作用。

為深入了解保護(hù)性耕作下土壤有機(jī)碳的貯存規(guī)律，要對不同粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量進(jìn)行研究。Six等[29]研究認(rèn)為，有機(jī)碳含量隨團(tuán)聚體粒徑的增大而增大。但也有一些研究表明[18,30]，并非土壤團(tuán)聚體粒徑越大越有利于土壤有機(jī)碳固存。本研究結(jié)果顯示，團(tuán)聚體有機(jī)碳含量總體在1～2 mm粒徑中達(dá)到最大，團(tuán)聚體有機(jī)碳峰值位置與粒徑劃分大小有關(guān)。土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率由該團(tuán)聚體百分比含量及該團(tuán)聚體有機(jī)碳含量共同決定。本研究發(fā)現(xiàn)，與CT處理相比，NTS處理顯著提高了＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率，顯著降低了＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率，NTS處理主要通過提高＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量來提高該粒徑團(tuán)聚體對有機(jī)碳的貢獻(xiàn)率。

2019年4 種處理玉米產(chǎn)量較2018年大幅下降，由表1可知，2019年6、7月降水量較異常，遠(yuǎn)低于2018年6、7月降水量。對于北方玉米種植來說，6-7月的降水對玉米產(chǎn)量影響顯著，此時(shí)玉米需水量在整個(gè)生育期中最高，降水多有利于玉米產(chǎn)量的提高[31]。2018和2019年的試驗(yàn)結(jié)果均顯示，連續(xù)耕作4 a后，保護(hù)性耕作與傳統(tǒng)耕作產(chǎn)量差異不顯著。

綜上，在東北黑土區(qū)進(jìn)行免耕配施秸稈還田的保護(hù)性耕作可提高土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，有利于各粒級下團(tuán)聚體有機(jī)碳的積累，是實(shí)現(xiàn)該地區(qū)土壤可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。隨著試驗(yàn)?zāi)晗薜脑黾?，保護(hù)性耕作對土壤結(jié)構(gòu)及有機(jī)碳含量將呈正面的時(shí)間累積效應(yīng)，在長期年限內(nèi)總體表現(xiàn)為增長趨勢直至穩(wěn)定，而對玉米產(chǎn)量的影響還有待在更長的年限中進(jìn)行研究。

4 結(jié) 論

1）免耕耕作和秸稈還田措施可顯著增加土壤中＞5 mm 水穩(wěn)性團(tuán)聚體百分比含量和土壤平均重量直徑（Mean Weight Diameter，MWD），免耕+秸稈還田（NTS）及免耕（NT）處理MWD值隨土層深度增加而增加；免耕耕作和秸稈還田措施使表層土壤及各粒級團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量有所提高，其中以NTS處理效果最佳。

2）土壤團(tuán)聚體與土壤有機(jī)碳兩者關(guān)系密切，相關(guān)性分析可知土壤 MWD值與土壤有機(jī)碳含量呈顯著線性正相關(guān)。

3）NTS及NT處理下＞5 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率高于翻耕+秸稈還田（CTS）及翻耕（CT）處理，＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳貢獻(xiàn)率低于CTS及CT處理；NTS及NT處理下有機(jī)碳貢獻(xiàn)率以＞5、＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體為主，CTS及CT處理下以＜0.25 mm水穩(wěn)性團(tuán)聚體最高。

4）2019年4 種處理玉米產(chǎn)量較2018年大幅下降，2018和2019年保護(hù)性耕作與傳統(tǒng)耕作產(chǎn)量差異不顯著。