基于不同方法評價玉米?花生壟作間作和施磷對土壤團聚體穩(wěn)定性的影響

摘要： 【目的】探究玉米?花生壟作間作和施磷對土壤團聚體穩(wěn)定性的影響，為優(yōu)化帶狀復(fù)合種植技術(shù)體系及進一步改善土壤結(jié)構(gòu)和合理施肥提供科學(xué)依據(jù)。【方法】2010—2022 年在河南科技大學(xué)試驗農(nóng)場進行田間試驗，以玉米‘鄭單958’和花生‘花育16’為供試材料，設(shè)玉米?花生平作間作（FIC） 和玉米?花生壟作間作（RIC） 兩種種植模式及P2O5 0 kg/hm2 （P0） 和180 kg/hm2 （P180） 兩個施磷水平。2022 年10 月夏季作物收獲后，采集0—20 cm土層土壤樣品，采用干篩、濕篩和Le Bissonnais [ 慢速濕潤（SW）、預(yù)濕后擾動（WS）、快速濕潤（FW）] 3 種方法分析土壤團聚體粒徑分布和穩(wěn)定性。【結(jié)果】與玉米?花生平作間作（FIC） 相比，玉米?花生壟作間作（RIC） 處理土壤gt;0.25 mm 粒徑團聚體（R0 . 2 5） 占比增加了0.2%～6.0%，土壤團聚體平均質(zhì)量直徑（MWD） 增加了1.1%～12.9%，幾何平均直徑（GMD） 增加了2.8%～14.3%。與P0 相比，P180 處理土壤gt;0.25 mm 粒徑的團聚體（R0.25）占比增加了2.0%～13.3%，土壤團聚體MWD 增加了4.2%～22.7%，GMD 增加了8.3%～32.6%。各處理土壤團聚體MWD、GMD 和R0.25 表現(xiàn)為P0FICWSgt;FW。此外，干篩法測定的平均質(zhì)量直徑（MWDD） 與SW 法測定的平均質(zhì)量直徑（MWDSW） 及WS 法測定的平均質(zhì)量直徑（MWDWS） 呈顯著正相關(guān)（Plt;0.001），濕篩法測定的平均質(zhì)量直徑（MWDW） 與FW 法測定的平均質(zhì)量直徑（MWDFW） 呈顯著正相關(guān)（Plt;0.001）。【結(jié)論】玉米?花生壟作間作（RIC） 較玉米?花生平作間作（FIC） 增加了土壤大團聚體含量，增強了團聚體的穩(wěn)定性，且施磷進一步提高了土壤結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞： 玉米?花生壟作間作；磷；Le Bissonnais 法；土壤團聚體穩(wěn)定性

土壤團聚體作為土壤結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)和肥力的重要載體，其數(shù)量和分布能夠反映土壤通氣狀況、肥力水平和結(jié)構(gòu)特性，在協(xié)調(diào)土壤肥力因子、影響作物生長發(fā)育等方面具有重要意義[1?2]。土壤團聚體穩(wěn)定性是決定土壤結(jié)構(gòu)的重要指標和維持土壤質(zhì)量的重要物質(zhì)基礎(chǔ)[ 2 ? 3 ]。目前多數(shù)研究表明，種植方式、施肥方式、耕作管理和不同土地利用方式會影響土壤膠結(jié)物質(zhì)的含量和結(jié)構(gòu)狀況，進而影響土壤大團聚體的含量和團聚體的穩(wěn)定性[3?4]。孫濤等[5]通過研究禾本科與豆科作物多樣化種植模式下（玉米花生間作和玉米花生輪作） 土壤團聚體組成及其碳氮分布特征，發(fā)現(xiàn)多樣化種植提高了土壤大團聚體含量和團聚體穩(wěn)定性。那么，將壟作應(yīng)用于玉米花生間作，是否有助于改善玉米花生間作土壤團聚體穩(wěn)定性，進一步提高間作優(yōu)勢？

間作是指分行或分帶相間種植兩種及兩種以上作物的種植方式，不僅有助于作物高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)，還可以改善土壤團聚體結(jié)構(gòu)，提高土壤團聚體穩(wěn)定性和有機碳含量[5]。玉米和花生間作作為一種典型的禾豆間作模式，可以增加作物多樣性，促進作物根系生長，增加根系分泌物，影響土壤有機質(zhì)含量和養(yǎng)分的轉(zhuǎn)運，從而提高土壤團聚體的穩(wěn)定性[6?7]。當(dāng)前，針對玉米花生間作模式的研究多以平作間作為主[8?9]，而關(guān)于壟作間作對土壤團聚體穩(wěn)定性的影響研究鮮有報道。壟作栽培能有效協(xié)調(diào)土、水、肥、氣、熱、光等關(guān)系，提高作物的產(chǎn)量、品質(zhì)和耕層土壤養(yǎng)分，改善土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的通透性，有效改善土壤水熱狀況和物理結(jié)構(gòu)，有利于大團聚體的形成和團聚體穩(wěn)定性的提高[10?11]。

施肥會改變土壤理化性質(zhì)、土壤碳輸入量和土壤微生物組成等因素，進而影響土壤團聚體的組成和穩(wěn)定性[11]。磷是作物生長的必需和限制元素之一，也是最重要的營養(yǎng)元素之一，添加適量的磷肥可以提高作物產(chǎn)量、促進植物根系生長、增加大團聚體的比例，促進小團聚體向大團聚體的轉(zhuǎn)化[12?14]。王蕾等[15]研究表明，施用磷肥可顯著增加大團聚體的比例，促進小粒級團聚體向大粒級轉(zhuǎn)化，在一定程度上改變土壤結(jié)構(gòu)。

評價土壤團聚體穩(wěn)定性的方法有很多，干濕篩方法是目前常用的傳統(tǒng)測定方法，干篩法測定的是機械穩(wěn)定性團聚體，濕篩法測定的是水穩(wěn)性團聚體。Le Bissonnais 法[16?17]包括快速濕潤（FW）、慢速濕潤（SW） 和預(yù)濕潤后擾動（WS） 3 種方法，F(xiàn)W 模擬團聚體在暴雨或灌溉條件下的破壞機制，強調(diào)的是消散作用；WS 模擬雨滴的沖擊破壞，強調(diào)的是機械擾動作用；SW 代表在溫和降雨或滴灌下的田間潤濕條件，強調(diào)的是土壤黏粒膨脹作用。Le Bissonnais 法作為一種新的測定土壤團聚體穩(wěn)定性的方法，根據(jù)團聚體崩解的原因區(qū)分了土壤團聚體被破壞的主要機制，有利于結(jié)合田間實際環(huán)境條件，從團聚體破壞的機理方面區(qū)別評價玉米?花生壟作間作和施用磷肥對團聚體的影響。前人針對平作間作和施磷對土壤團聚體的影響已開展了一些研究[8，18]，但研究壟作間作和施磷交互作用對土壤團聚體的影響報道較少。為此，本試驗以玉米?花生平作間作為對照，應(yīng)用干、濕篩和Le Bissonnais 法中3 種方法分析玉米?花生壟作間作和施磷對土壤團聚體分布和穩(wěn)定性的影響，并比較5 種方法測定結(jié)果的差異，評估Le Bissonnais3 種方法在玉米?花生壟作間作下土壤團聚體評價中的適宜性，尋找更適合評價該地區(qū)農(nóng)田土壤團聚體穩(wěn)定性的方法，為合理改善土壤結(jié)構(gòu)、調(diào)整及配置種植模式提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于2010—2022 年在河南科技大學(xué)農(nóng)場（34°36′N，112°25′E） 進行。試驗地處溫帶，屬于半濕潤、半干旱的大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫15.0℃，年均降雨量650 mm，年均蒸發(fā)量2110.3 mm，年平均無霜期為210 天。試驗地土壤類型為褐土[ 8 ]，0—20 cm 耕層土壤基本理化性質(zhì)為：pH 7.33，有機質(zhì)10.72 g/kg，全氮1.20 g/kg，全磷0.75 g/kg，堿解氮33.86 mg/kg，速效磷11.62 mg/kg，速效鉀223.8mg/kg，土壤容重1.35 g/cm3。

1.2 試驗設(shè)計

本試驗以花生‘花育16’、玉米‘鄭單958’為供試材料，每年設(shè)種植方式和施磷水平兩因素的完全隨機區(qū)組試驗。種植方式設(shè)玉米花生平作間作（FIC）和玉米花生壟作間作（RIC） 2 種，施磷水平設(shè)P2O5 0kg/hm2 （P0） 和P2O5 180 kg/hm2 （P180） 2 個，共4 個處理，每個處理重復(fù)3 次，小區(qū)面積60 m2。FIC 采用2∶4 模式（2 行玉米間作4 行花生）。玉米寬窄行種植，寬行行距160 cm，窄行行距40 cm，株距20 cm，種植密度5 萬株/hm2；將花生播種于玉米寬行之中，行距30 cm，株距13.5 cm，種植密度9.87 萬株/hm2，玉米、花生間距35 cm。RIC 種植時，玉米、花生播種于同一壟面，壟底寬100 cm，壟面寬70 cm，玉米寬行行距160 cm，窄行行距40 cm，株距29 cm，花生播種于玉米寬行中，間距30 cm，玉米花生間距35 cm。每個小區(qū)均基施氮肥N 90 kg/hm2，于玉米大口期追施N 90 kg/hm2；施磷處理每個小區(qū)磷肥均基施P2O5 180 kg/hm2。

1.3 樣品采集

2022 年10 月，在作物收獲后，采集每個小區(qū)0—20 cm 土層的原狀土壤。用土鉆在2 種作物行間分別采集3 個樣點，混勻成為1 個土樣，把土壤樣品帶回實驗室，盡可能地保持原土壤結(jié)構(gòu)，沿土塊天然斷裂面輕輕掰開，在通風(fēng)陰涼處自然風(fēng)干，過10 mm 篩用于土壤團聚體組成的測定。

1.4 土壤團聚體組成和穩(wěn)定性的測定

采用干篩、濕篩、Le Bissonnais 方法對土壤團聚體的組成和穩(wěn)定性進行評價。在干篩法中，將200 g土壤樣品放置在套篩上，篩子直徑從上到下分別為2、1、0.5、0.25 和0.053 mm，調(diào)節(jié)土壤團粒分析儀頻率為75 次/min，上下振蕩10 min，重復(fù)3 次[19]。

在濕篩法中，根據(jù)干篩團聚體的粒級比例匹配50 g 混合土壤樣品，放置在直徑為2、1、0.5、0.25和0.053 mm 的套篩上。在開始之前，將土壤浸入水中10 min，然后在裝滿去離子水的桶中以30 次/min的頻率上下振蕩10 min。最后，將剩余在篩子上的土壤分別收集，干燥后稱重，獲得各粒級團聚體質(zhì)量，每個土樣進行3 次重復(fù)[20]。

在Le Bissonnais 方法[ 慢速濕潤（SW）、預(yù)濕后擾動（WS） 和快速濕潤（FW）] 中，將干篩法獲得的3～5 mm 團聚體于40℃ 烘箱內(nèi)烘24 h。慢速濕潤（SW）：將5 g 團聚體放在張力為?0.3 kPa 的濕濾紙上，放置30 min，使其完全濕潤。預(yù)濕后擾動（WS）：將5 g 團聚體浸入乙醇中10 min，然后用移液管除去乙醇，將團聚體轉(zhuǎn)移到1 個裝有50 mL 去離子水的250 mL 三角瓶中，然后加水至200 mL，蓋上蓋子，靜置30 min 后輕輕上下?lián)u動瓶子10 次，用移液管除去多余的水。快速濕潤（FW）：取5 g 團聚體，快速浸入去離子水中，10 min 后用移液管除去多余的水。用乙醇將濕團聚體洗滌到用乙醇預(yù)浸泡的篩子上，套篩的孔徑從上到下分別為2、1、0.5、0.25和0.053 mm，將篩子上下振蕩10 次，將每個篩子上的團聚體洗到鋁盒中烘干并稱重，以獲得每個粒徑團聚體的分數(shù)質(zhì)量，每個試驗分別重復(fù)3 次[17]。

最后，計算平均質(zhì)量直徑（MWD）、幾何平均直徑（GMD） 和R0.25 指數(shù)表征土壤團聚體穩(wěn)定性。具體計算公式如下：

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗采用Excel 2019、SPSS 27.0 軟件進行數(shù)據(jù)處理分析，圖表繪制運用Origin 2024。采用單因素方差分析聯(lián)合LSD 檢驗比較不同處理間的差異顯著性（Plt;0.05 為差異顯著）。相關(guān)分析采用皮爾遜相關(guān)法。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于干篩、濕篩法測定玉米?花生壟作間作和施磷條件下土壤團聚體粒徑分布

從圖1（A） 中可以看出，gt;2 和2～1 mm 團聚體占比最高，1～0.5 和0.5～0.25 mm 團聚體占比次之，0.25～0.053 和lt;0.053 mm 團聚體占比最低。在相同磷水平下，與FIC 相比，RIC 增加了gt;2、2～1和1～0.5 mm 團聚體占比，增加幅度分別為1.1%～1.9%、2.1%～2.4% 和0.8%～0.6%；降低了0.5～0.25、0.25～0.053 和lt;0.053 mm 的團聚體比例，分別降低了11.1%～30.0%、13.2%～43.0% 和12.7%～13.9%。在相同的間作方式下，與P0 相比，P180 增加了gt;2、2～1 和1～0.5 mm 團聚體的比例，增加幅度分別為4.3%～5.2%、3.7%～4.0% 和21.2%～22.9%；降低了0.5～0.25、0.25～0.053 和lt;0.053 mm 團聚體的比例，分別降低了11.1%～60.6%、13.2%～72.2%和13.9%～21.6%。表明干篩法對土壤團聚體的破壞作用不大。

從圖1（B） 中可以看出，1～0.5 和lt;0.053 mm 團聚體占比最高，0.5～0.25 mm 團聚體占比次之，0.25～0.053、2～1 和gt;2 mm 團聚體占比最低。在相同的磷水平下，與FIC 相比，RIC 增加了gt;2、2～1 和1～0.5 mm 的團聚體比例，增加幅度分別為34.4%～52.0%、11.0%～22.62% 和4.03%～5.1%；降低了0.5～0.25、0.25～0.053 和lt;0.053 mm 的團聚體比例，分別降低了7.2%～13.6%、13.2%～18.0% 和5.1%～8.1%。在相同的間作方式下，與P0 相比，P180 增加了gt;2、2～1 和1～0.5 mm 團聚體的比例，增加幅度分別為41.8%～60.4%、22.3%～35.0% 和14.2%～15.4%；降低了0.5～0.25、0.25～0.053 和lt;0.053 mm 團聚體的比例，分別降低了7.2%～16.6%、13.2%～25.3% 和8.1%～15.4%。表明濕篩法使大多數(shù)土壤大團聚體破碎為更小的團聚體。

2.2 基于Le Bissonnais 法測定玉米?花生壟作間作和施磷條件下土壤團聚體粒徑分布

在SW 試驗中，gt;2 mm 團聚體占比最高，其他粒徑團聚體占比相對較低（圖2）。在gt;2 和2～1 mm團聚體中，不同間作方式和施磷條件下的團聚體含量順序為P0FIC

在WS 試驗中，以gt;2 和2～1 mm 粒徑土壤團聚體為主，其次是1～0.5 和lt;0.053 mm 團聚體，0.5～0.25 和0.25～0.053 mm 團聚體的占比較低。在gt;1 mm團聚體中，團聚體含量順序為P0FIC

在FW 試驗中，土壤團聚體粒徑以1～0.5 和0.5～0.25 mm 組分為主，其他粒級團聚體的百分比相對較低。在gt;0.5 mm 團聚體中，不同間作方式和施磷條件下的總百分比為P0FIC

2.3 基于干篩、濕篩法測定玉米?花生壟作間作和施磷條件下土壤團聚體穩(wěn)定性

干篩法中，同一施磷水平下，RIC 處理下的MWD較FIC 增加1.1%～1.5%，GMD 增加2.8%～3.1%；相同間作方式中，P1 8 0 處理下的MWD 較P0 增加4.2%～4.6%，GMD 增加9.8%～10.2% （圖3）。

濕篩法中，同一施磷水平下，RIC 處理下的MWD較FIC 增加9.4%～12.9%，GMD 增加8.3%～14.3%；相同間作方式中，P1 8 0 處理下的MWD 較P0 增加16.8%～20.6%，GMD 增加21.9%～28.6%。

同一施磷水平下，RIC 處理下的干篩法測得的R0.25 較FIC 增加0.2%～0.6%，濕篩法測得的R0.25 增加3.7%～6.0%；相同間作方式中，P180 處理下干篩法測得的R0.25 較P0 增加2.4%～2.8%，濕篩法測得的R0.25 增加9.7%～12.0%。表明壟作間作和施磷能提高土壤團聚體穩(wěn)定性。

2.4 基于Le Bissonnais 法測定玉米?花生壟作間作和施磷條件下土壤團聚體穩(wěn)定性

SW 試驗中，同一施磷水平下，RIC 處理下的MWD 較FIC 增加2.7%～2.9%，GMD 增加5.0%～7.6%，R0 . 2 5 增加0.8%～1.0%；相同間作方式中，P180 處理下的MWD 較P0 增加5.0%～5.2%，GMD 增加8.3%～11.0%，R0.25 增加2.0%～2.2% （圖4）。

WS 試驗中，同一施磷水平下，RIC 處理下的MWD 較FIC 增加1.9%～4.3%，GMD 增加6.3%～7.1%，R0 . 2 5 增加1.6%～2.7%；相同間作方式中，P180 處理下的MWD 較P0 增加5.6%～8.1%，GMD 增加16.7%～17.6%，R0.25 增加3.7%～4.8%。

FW 試驗中，同一施磷水平下，RIC 處理下的MWD 較FIC 增加10.9%～12.2%，GMD 增加13.2%～14.0%，R0.25 增加4.7%～5.8%；相同間作方式中，P180 處理下的MWD 較P0 增加21.3%～22.7%，GMD增加31.6%～32.6%，R0.25 增加12.2%～13.3%。SW、WS 和FW 測定的MWD 值和GMD 值的順序為FW

2.5 5 種方法測定的土壤團聚體穩(wěn)定性與其含量的相關(guān)性分析

由土壤團聚體穩(wěn)定性（主要是MWD） 與不同粒徑含量的相關(guān)關(guān)系（圖5） 可以看出，MWDD 與gt;2 mm（Plt;0.01）、2～1 mm （Pgt;0.05） 和1～0.5 mm （Pgt;0.05） 含量呈正相關(guān)，與0.5～0.25 mm （Plt;0.01）、0.25～0.053 mm （Plt;0.01） 和lt;0.053 mm （Pgt;0.05） 含量呈負相關(guān)。MWDW 與gt;2 mm （Plt;0.01）、2～1 mm（Pgt;0.05） 和1～0.5 mm （Pgt;0.05） 含量呈正相關(guān)，與0.5～0.25 mm （Plt;0.01）、0.25～0.053 mm （Plt;0.01） 和lt;0.053 mm （Pgt;0.05） 含量呈負相關(guān)。MWDSW 與gt;2 mm （Plt;0.05） 和2～1mm （Pgt;0.05） 含量呈正相關(guān)，與1～0.5 mm （Pgt;0.05）、0.5～0.25 mm （Plt;0.05）、0.25～0.053 mm （Plt;0.05） 和lt;0.053 mm （Plt;0.05） 含量呈負相關(guān)。MWDWS 與gt;2 mm （Plt;0.01） 和2～1 mm（Pgt;0.05） 含量呈正相關(guān)，與1～0.5 mm （Pgt;0.05）、0.5～0.25 mm （Plt;0.05）、0.25～0.053 mm （Plt;0.01） 和lt;0.053 mm （Plt;0.05） 含量呈負相關(guān)。MWDFW 與gt;2 mm （Plt;0.01）、2～1 mm （Pgt;0.05） 和1～0.5 mm（Pgt;0.05） 含量呈正相關(guān)，與0.5～0.25 mm （Plt;0.05）、0.25～0.053 mm （Plt;0.01） 和lt;0.053 mm （Plt;0.05） 含量呈負相關(guān)。

從不同方法之間的相關(guān)性分析（圖6） 可以看出，MWDD 與MWDW 和MWDFW 呈正相關(guān)（Plt;0.01），與MWDsw 和MWDws 呈正相關(guān)（Plt;0.001）。MWDW 與MWDFW 呈正相關(guān)（Plt;0.001），與MWDsw 和MWDws呈正相關(guān)（Plt;0.05）。MWDsw 與MWDws 呈正相關(guān)（Plt;0.001），與MWDFW 呈正相關(guān)（Plt;0.05）。MWDws與MWDFW 呈正相關(guān)（Plt;0.05）。

3 討論

3.1 玉米?花生壟作間作和施磷對土壤團聚體粒徑分布的影響

本研究結(jié)果表明，干篩法測定得到的團聚體主要集中在gt;2 mm 粒徑，各粒徑團聚體在土壤總團聚體中的比例隨粒徑的減小而下降，與干篩法相反，濕篩法測定得到的團聚體粒徑主要集中在1～0.5 和lt;0.053 mm，lt;2 mm 的團聚體占比最少（圖1），可以看出，干篩法的大團聚體數(shù)量遠高于濕篩法的大團聚體數(shù)量，其原因是風(fēng)干抵御機械破壞的能力大于抵御水力破壞的能力。在濕篩過程中非水穩(wěn)性的大團聚體更容易破碎形成小粒徑的團聚體，說明濕篩法比干篩法的重現(xiàn)性好，更能真實反映土壤團聚體組成和穩(wěn)定性[21]。Le Bissonnais 法能區(qū)分團聚體破壞的不同機制，提供更多的團聚體信息，已經(jīng)成為測定團聚體穩(wěn)定性的標準方法[22]。FW 處理模擬的是大雨或者暴雨情況下對土壤團聚體的破壞性，測定得到的團聚體粒徑主要為1～0.5 和0.5～0.25 mm，gt;1 mm 的團聚體較少（圖3），SW 對應(yīng)小雨的潤濕作用，WS 與徑流的機械分解作用更為相似，兩者測定得到的團聚體粒徑主要集中在gt;2 和2～1mm （圖2），由此表明，F(xiàn)W 對團聚體的破壞程度最大，因此，該地區(qū)引起土壤團聚體破壞的主要因素是大雨或者暴雨。

同一磷水平下，與FIC 處理相比，RIC 處理提高了干篩、濕篩和FW 方法中g(shù)t;2、2～1 和1～0.5 mm的團聚體占比，降低了0.5～0.25 和0.25～0.053 mm的團聚體占比；RIC 處理提高了SW、WS 方法中g(shù)t;2 和2～1 mm 的團聚體占比，降低了1～0.5、0.5～0.25 和0.25～0.053 mm 的團聚體占比（圖1，圖2），這說明壟作間作可以促進大團聚體的形成，這可能是因為玉米花生壟作間作增加了作物的根總長、根表面積、根體積以及根真菌和腐生真菌的菌絲長度，增強了根際細菌和真菌的活力，促使微生物釋放更多膠結(jié)物質(zhì)，在根系纏繞和膠結(jié)的作用下使小團聚體向大團聚體轉(zhuǎn)化[23]。土壤有機碳是土壤團聚體重要的膠結(jié)物質(zhì)，對土壤團聚體的形成有重要作用，壟作間作較平作間作能提高作物的葉綠素含量和光合速率，改善其光合特性[24]，增強土壤養(yǎng)分的吸收利用，促進植株的生長，進而導(dǎo)致輸入土壤中的有機物增多[25]。潘浩男等[26]通過研究不同施磷水平下玉米―大豆間作對土壤團聚體的影響，發(fā)現(xiàn)施磷有利于團聚體的形成和大團聚體比例的增加。本研究發(fā)現(xiàn)，施磷后進一步增加了大團聚體的比例，說明適量的磷肥可以增加大團聚體的比例，一方面是因為磷肥的添加會促進土壤微生物以釋放膠結(jié)物質(zhì)等方式來提高土壤大團聚體的含量[27]，另一方面可能是磷肥的添加能夠增加土壤鋁離子、鐵離子與磷酸根的絡(luò)合，絡(luò)合產(chǎn)物是團聚體形成的良好膠結(jié)物質(zhì)，會促進團聚體的形成[26]。

3.2 玉米?花生壟作間作和施磷對土壤團聚體穩(wěn)定性的影響

土壤團聚體穩(wěn)定性表征了土壤結(jié)構(gòu)在外力作用及環(huán)境變化下維持原有狀態(tài)的能力，是評價土壤質(zhì)量的關(guān)鍵指標[ 2 8 ]。土壤團聚體的MWD、GMD 和R0 . 25 是評價團聚體分布情況和穩(wěn)定性的重要參數(shù)。干、濕篩法結(jié)果表明，與傳統(tǒng)平作間作相比，壟作間作增加了土壤團聚體MWD、GMD 和R0.25 值（圖3，圖4），這表明壟作間作的土壤團聚體穩(wěn)定性更強，可能是壟作上修筑的土壟，改變了坡面微地貌，增大了地面粗糙度和地表水流阻力，有效降低了風(fēng)速，同時還能有效攔截徑流泥沙，防止水土流失，削弱徑流侵蝕動能，進而減少了可使微團聚體進一步轉(zhuǎn)化為大團聚體的膠結(jié)物的流失[29]。合理施用化肥在提高土壤團聚體穩(wěn)定性，改善土壤結(jié)構(gòu)等方面有重要作用，本研究發(fā)現(xiàn)，適量的磷肥可以進一步提高土壤團聚體穩(wěn)定性，這是因為合理施用化肥可以提高土壤有機質(zhì)和養(yǎng)分含量，而有機質(zhì)作為土壤團聚體形成和穩(wěn)定的重要膠結(jié)物質(zhì)，在促進大團聚體形成，提高團聚體的穩(wěn)定性，改善土壤結(jié)構(gòu)方面起著重要作用[30]。此外，在磷肥的添加下，根系密度的增加有利于根系網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建和加固，強化了土壤結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，從而增強了團聚體的穩(wěn)定性[22]。

Le Bissonnais 法結(jié)果與干、濕篩法結(jié)果一致，壟作間作提高了土壤團聚體穩(wěn)定性，施磷進一步提高了土壤團聚體穩(wěn)定性。此外，不同Le Bissonnais 濕潤法處理后的結(jié)果為MWDS Wgt;MWDW Sgt;MWDF W，F(xiàn)W 的平均質(zhì)量直徑最低，SW 的平均質(zhì)量直徑最高，這表明由水分快速入滲時發(fā)生的“氣爆”對土壤團聚體的破壞作用最大，說明暴雨或灌溉是該地區(qū)土壤團聚體破壞的主要影響因素，慢速濕潤對團聚體破壞程度最小，說明小雨或滴灌對此區(qū)域土壤團聚體破壞作用不大，此外，為減少該地區(qū)的水土流失，除去降雨等自然因素應(yīng)采取對團聚體破壞程度較小的灌溉方式[31]。

3.3 土壤團聚體穩(wěn)定性試驗方法的比較

本研究采用干篩法、濕篩法和Le Bissonnais 法評價了玉米?花生壟作間作和施磷對土壤團聚體粒徑分布和穩(wěn)定性的影響，結(jié)果表明，不同的檢測方法之間有很強的相關(guān)性。不同方法中MWD 的順序為濕篩lt;FWlt;WSlt;干篩lt;SW，干篩法與WS 和SW 處理結(jié)果所呈現(xiàn)的規(guī)律相似，濕篩法與FW 處理結(jié)果所呈現(xiàn)的規(guī)律相似，說明在LB 法的3 種處理結(jié)果中，SW 處理和WS 處理與干篩法結(jié)果更接近，F(xiàn) W處理與濕篩法結(jié)果更接近。干篩法測定的是土壤機械穩(wěn)定性團聚體含量，反映的是土壤團聚體在自然狀態(tài)下的分布特征，但由于各粒級團聚體分解不徹底，導(dǎo)致多粒級團聚體粘合未散開，多以大團聚體為主[32]。濕篩法測定的是土壤水穩(wěn)性團聚體含量，反映的是土壤潛在的抗水蝕能力，濕篩法的分析結(jié)果包括了團聚體崩解的全部機制，但不能區(qū)分團聚體崩解的不同機制[20，32]。

Le Bissonnais 法中FW 處理模擬的是大雨或者暴雨對土壤團聚體的破壞作用，將土壤快速置入水中，團聚體內(nèi)部閉蓄的空氣受到水分擠壓后，氣壓增大，到達一定壓力時，團聚體崩解，此破壞以“氣爆”為主，對團聚體的破壞作用最強。SW 處理模擬的是小雨或滴灌條件下對土壤團聚體的破壞作用，讓團聚體在水分中慢慢濕潤，與FW 處理相比，土壤的不均勻漲縮能力很小，從而對土壤團聚體破壞很小。WS 處理模擬的是機械破壞作用[33?34]。在本研究中，F(xiàn)W 處理對土壤團聚體的破壞性最大，說明該地區(qū)土壤團聚體的破壞主要是由于團聚體內(nèi)部“閉蓄”空氣爆破壓力大于土壤顆粒間的黏聚力所致，同時雨滴擊濺等外部破碎力加劇了其破碎程度。這是因為研究區(qū)在夏季經(jīng)常發(fā)生暴雨，因此土壤表面的團聚體可能會被雨水迅速濕潤，從而造成強烈的破壞。總體而言，Le Bissonnais 法不僅可以代表干篩、濕篩法處理結(jié)果，還能更為全面地從團聚體崩解機理方面對土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進行區(qū)別分析，進而了解農(nóng)田間土壤團聚體被破壞的主要機制。因此，在分析該研究區(qū)土壤團聚體的穩(wěn)定性時，Le Bissonnais 法可以更好地確定土壤團聚體的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論

玉米?花生壟作間作和施磷均能不同程度改善土壤團聚體組成和穩(wěn)定性，快速濕潤對團聚體的破壞作用最大，慢速濕潤對團聚體的破壞作用最小。因此，灌溉時應(yīng)采用對土壤團聚體影響較小的滴灌法。在不同評價方法中，Le Bissonnais 法不僅能反映干篩法和濕篩法的結(jié)果，還能區(qū)分土壤團聚體的分解機制，能夠較為全面地反映土壤團聚體結(jié)構(gòu)，更適合作為評價該地區(qū)土壤團聚體穩(wěn)定性的方法。

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