2024, Vol. 45
, LI Yong-mei , YANG Chun-huai , XIA Zi-tai , CHENG Wei-wei , WANG Zi-lin , ZHAO Ji-xia
, FAN Mao-pan
土壤侵蚀是土壤剥蚀、搬运和沉积的过程, 影响土壤团聚体的稳定和有机碳的固存[1], 已成为一个严峻的环境挑战, 会导致土地退化、降低土地生产力及威胁生态系统的稳定性和人类的粮食安全[2, 3].据报道, 云南省坡耕地水土流失面积达453.37万hm2, 占全省水土流失总面积的43.29%[3].有研究表明, 耕作是造成严重土壤侵蚀的关键原因[4], 作物种植和坡地管理对土壤侵蚀的发生和发展有显著影响[5].而实行绿肥轮作和周年休耕可有效改善土壤环境、提升地力并提高土壤质量及其结构稳定性[6, 7].土壤团聚体稳定性和有机碳含量常被作为评价土壤质量的关键指标, 用来评价坡耕地水土保持效应[8].因此, 研究轮作休耕模式下的土壤固碳机制和团聚体分形特征对于促进云南省滇中红壤坡耕地资源持续利用和水土流失防治具有重要意义.
土壤团聚体作为土壤结构的基本单元, 能够综合反映土壤肥力[9], 其组成和稳定性影响着土壤孔隙状况、土壤肥力和保水通气性, 且在提高土壤生产力、抵抗侵蚀能力和促进植物生长等方面有重要作用[10, 11].而土壤团聚体稳定性是评价土壤质量的重要指标[12], 通常由平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)和分形维数(D)来表征[13].土壤团聚体按照抵抗水分散力的大小, 可分为水稳性团聚体和非水稳性团聚体, 按照其颗粒大小又可分为大团聚体(> 0.25 mm)和微团聚体(< 0.25 mm)[14].一般认为, > 0.25 mm团聚体粒度对维持土壤结构稳定起着至关重要的作用[15], > 0.25 mm土壤团聚体含量越多, MWD和GMD值越大, 土壤团聚体分布状况及稳定性越好；D值越小, 土壤结构稳定性越好[16].而农田土壤有机碳(SOC)是陆地生态系统最为重要的碳库之一, 对维持土壤肥力、保障农田生产力有重要作用.土壤团聚体一方面能包裹SOC, 从而对SOC起到物理保护, 另一方面土壤有机碳又可促进团聚体自身的形成[17].维持和提高SOC含量及土壤结构稳定性已成为农业生态系统减少土壤侵蚀、确保粮食安全的目标, 对改善土壤结构和肥力具有重要意义[18, 19].Seidel等[20]研究表明, 季节性休耕地播种绿肥, 其发达的根系在土壤中持续活动及绿肥还田后的腐殖化作用, 可改善土壤团聚体分布和团粒结构, 达到休耕养地的效果.Thapa等[21]和Kamran等[22]也得到相似的结果, 即绿肥覆盖作物是改变土壤团聚体性质的重要措施, 通过将苜蓿作为绿肥, 提高了有机碳含量和团聚体稳定性.尽管最新研究发现轮作和休耕处理可以提高SOC含量和团聚体稳定性, 但关于绿肥翻压和休耕年限对土壤团聚体组成和稳定性及有机碳含量的影响鲜见报道.
因此, 本试验以坡耕地为研究对象, 设置玉米-苕子-玉米(M-V-M)、玉米-豌豆-玉米(M-P-M)、玉米-冬闲-玉米(M-F-M)和周年休耕(F-F-F)这4个处理, 进行了2020~2022年的定位试验, 分析不同轮作休耕模式及年份下土壤团聚体粒径组成和稳定性及有机碳含量变化特征, 旨在为当地推行合理的绿肥轮作模式和坡耕地水土流失防治提供理论依据.
1 材料与方法 1.1 试验地概况本试验分别于2020~2022年在云南省昆明市松华坝水源保护区大摆村(25°02′29″N, 102°58′39″E)进行.试验地坡度为10°, 海拔为2 234 m, 年降水量在900~1 000 mm之间, 年平均气温约为16℃, 属亚热带高原季风气候, 土壤基本理化性质如表 1所示.
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表 1 土壤基本理化性质 Table 1 Basic physical and chemical properties of soil |
1.2 试验材料与设计
本试验设置4个处理(表 2), 每个处理3次重复, 共12个小区, 小区面积为4 m×5 m, 区组内小区随机排列, 长期定位试验于2018年开始, 本试验在2020~2022年进行, 且均按同一试验方案进行.玉米采用宽窄行种植, 宽行行距为80 cm, 窄行为40 cm, 株间距为25 cm.以穴播的方式播种, 每穴播两粒, 间苗时每穴留1株, 单个小区植株共计9行, 每行16株；苕子和豌豆采用撒播的方式将种子均匀撒在已收获玉米的轮作小区内, 播种深度为2~3 cm.玉米进行单株精准施肥, 施N 315 kg·hm-2, P2O5 120 kg·hm-2, K2O 120 kg·hm-2, 其中氮肥分两次(50%做基肥, 50%做追肥), 并在喇叭口期追肥, 磷肥和钾肥全部做基肥施用；苕子和豌豆作为绿肥作物, 不做施肥处理.玉米在播种、施肥和灌水后用薄膜覆盖, 后期根据作物的长势, 适时进行田间管理.光叶紫花苕和白花矮茎豌豆在盛花期进行翻压处理(表 3), 休耕地则不进行田间管理.
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表 2 试验设计及处理 Table 2 Test design and treatment |
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表 3 轮作处理下的绿肥翻压量1) Table 3 Green manure turnover under rotation treatment |
1.3 样品采集
在2020~2022年中, 每年的玉米成熟期用五点取样法采集0~20 cm土层的土样, 并将土样按其自然裂缝掰开, 剔除石块和植物根系等杂物后充分混匀, 为避免运输过程中土样受到外力的影响, 将土样装入塑料盒内, 以保持土壤原状结构, 在试验条件下风干后用于土壤团聚体的测定.
1.4 指标测定及计算土壤有机碳的测定使用重铬酸钾-浓硫酸外加热法[14]；采用Elliott团聚体湿筛法[23]测定团聚体粒径组成, 按干筛法获得的各粒径团聚体按比例配制50 g土样用于湿筛, > 2、1~2、0.25~1和 < 0.25 mm这4个粒径的水稳性团聚体, 团聚体稳定性指标计算公式如下[9].
> 0.25 mm水稳性团聚体含量(R0.25)：
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(1) |
式中, Mr> 0.25为粒径 > 0.25 mm水稳性团聚体质量(g)；MT为水稳性团聚体总质量(g).
平均重量直径(MWD)：
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(2) |
式中, 
几何平均直径(GMD)：
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(3) |
式中, 
分形维数(D)：
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(4) |
式中, 
利用Microsoft Excel 2016和SPSS 23.0软件进行数据的整理与分析, 利用单因素方差分析(One-way ANOVA)评价不同处理间各指标的差异显著性；采用双因素方差分析(Two-way ANOVA)检验轮作休耕模式和年限的交互作用对土壤团聚体粒径组成及稳定性的影响, 采用Duncan法进行多重比较(P < 0.05), 用Origin 2021软件进行绘图.
2 结果与分析 2.1 连续周年轮作休耕模式下土壤团聚体组成变化特征不同轮作休耕模式对土壤团聚体粒径组成的影响各不相同(图 1).在2020年中, M-V-M处理的 > 2 mm团聚体含量较M-F-M显著降低了41.06%, 而 < 0.25 mm团聚体含量较M-F-M处理显著提高了20.45%；另外, F-F-F处理的0.25~1 mm团聚体含量较M-V-M显著降低了27.26%, 而1~2 mm团聚体含量较M-F-M显著提高了24.88%.在2021年和2022年中, F-F-F、M-V-M和M-P-M处理的 > 2 mm团聚体含量均显著高于M-F-M(P < 0.05), 2021年中F-F-F、M-V-M和M-P-M处理的 < 0.25 mm团聚体含量则显著低于M-F-M.而2022年中1~2 mm团聚体含量均显著低于M-F-M, M-V-M和M-P-M处理的0.25~1 mm团聚体含量均显著高于M-F-M和F-F-F处理(P < 0.05), M-V-M及F-F-F处理的 < 0.25 mm团聚体含量分别较M-P-M和M-F-M显著降低了15.71%、37.15%和19.97%、40.31%.
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M-V-M、M-P-M、M-F-M和F-F-F分别表示玉米-苕子-玉米轮作、玉米-豌豆-玉米轮作、玉米-冬闲-玉米和周年休耕；不同小写字母表示同一轮作休耕年份的相同粒径团聚体含量在不同种植处理间差异显著(P < 0.05)；不同大写字母表示同一种植处理的相同粒径团聚体含量在不同轮作休耕年份间差异显著(P < 0.05), Y和P分别表示轮作休耕年份和轮作休耕模式, P < 0.05和P < 0.01表示有显著效应, P < 0.001表示有极显著效应 图 1 连续周年轮作休耕模式下土壤团聚体组成 Fig. 1 Soil aggregate composition under continuous annual crop rotation and fallow pattern |
相同轮作休耕处理下同一粒级团聚体在不同轮作年份之间的变化不尽相同(图 1).在M-V-M处理下, > 2 mm团聚体含量随着轮作年限的增加而显著增加, 2021年和2022年的 < 0.25 mm团聚体含量较2020年分别显著降低了32.14%和25.21%.在M-P-M处理下, 2022年的 > 2 mm团聚体含量较2020年和2021年分别显著增加了52.64%和42.98%；0.25~1 mm团聚体含量在2021年中最高, < 0.25 mm团聚体含量则反之.在M-F-M处理下, 2022年的1~2 mm团聚体含量较2020年和2021年显著增加了53.22%和58.91%, 0.25~1 mm团聚体含量则显著降低了40.08%和42.85%, 2021年的 > 2 mm团聚体含量显著低于2020年和2022年(P < 0.05).在F-F-F处理下, 1~2 mm和 < 0.25 mm团聚体含量随着休耕年限的增加而降低, 且2021及2022年的1~2 mm和 < 0.25 mm团聚体含量均显著低于2020年(P < 0.05), 而2022年的 > 2 mm团聚体含量较前两年显著提高了88.48%和83.16%, 2021年的0.25~1 mm团聚体含量显著高于2020年和2022年(P < 0.05).
由不同轮作休耕年份和轮作休耕模式下土壤团聚体粒径组成的双因素方差分析表明(图 1), 除了轮作休耕年份及模式对1~2 mm团聚体含量无显著影响外, 其余不同粒径团聚体含量均受轮作休耕年份和模式及二者交互作用的显著影响.
2.2 连续周年轮作休耕模式下土壤团聚体稳定性变化特征不同轮作休耕模式对水稳性土壤团聚体稳定性的影响各异(图 2).在2020年中, M-V-M处理的GMD和MWD均显著低于M-F-M和F-F-F处理(P < 0.05)[图2(b)和2(c)], R0.25较M-F-M处理显著降低了9.33%[图 2(d)].在2021年中, M-V-M、M-P-M和F-F-F处理的GMD、MWD和R0.25均显著高于M-F-M处理(P < 0.05)[图2(b)~2(d)], M-V-M处理的D较M-F-M显著降低了14.37%[图 2(a)].在2022年, M-V-M和F-F-F处理的GMD、MWD和R0.25均显著高于M-P-M和M-F-M(P < 0.05)[图2(b)~2(d)], D则显著低于M-P-M和M-F-M处理(P < 0.05)[图 2(a)].
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不同小写字母表示同一轮作休耕年份的相同团聚体稳定性指标在不同种植处理间差异显著(P < 0.05)；不同大写字母表示同一种植处理的相同团聚体在不同轮作休耕年份间差异显著(P < 0.05)；Y和P分别表示轮作休耕年份和轮作休耕模式, P < 0.05和P < 0.01表示有显著效应, P < 0.001表示有极显著效应 图 2 连续周年轮作休耕下团聚体稳定性变化特征 Fig. 2 Stability variation characteristics of aggregates under continuous annual crop rotation and fallow pattern |
相同轮作休耕处理下同一水稳性团聚体稳定性参数在不同轮作年份之间的变化各异(图 2).M-V-M和M-P-M处理下2021年D较2020年显著降低了12.00%和7.49%, F-F-F处理下2021年和2022年的D则显著低于2020年[图 2(a)].在M-V-M处理下, 2021年和2022年的GMD、R0.25和MWD均显著高于2020年(P < 0.05), 且MWD、GMD值随着轮作年限的增加而增加.在M-P-M处理下, 2022年的MWD显著高于2020年(P < 0.05), 2021年和2022年GMD显著高于2020年.在M-F-M下, 水稳性团聚体稳定性在各轮作休耕年份间无明显变化规律.在F-F-F处理下, GMD、R0.25和MWD随休耕年限的增加而增加, D则反之.
由不同轮作休耕年份和轮作休耕模式下土壤团聚体稳定性的双因素方差分析表明(图 2).轮作休耕年份和模式及二者的交互作用对R0.25、MWD和GMD均有极显著影响, 轮作休耕年份和模式对D有极显著影响, 二者的交互作用对D有显著影响.
2.3 连续周年轮作休耕模式下土壤有机碳含量特征不同轮作休耕模式和年份对土壤有机碳含量的影响各异(图 3).2020年和2022年中, F-F-F和M-P-M处理下的SOC含量均显著高于M-F-M(P < 0.05), 在2022年中, F-F-F、M-V-M和M-P-M处理的SOC含量较M-F-M分别显著增加44.14%、30.21%和21.32%.M-V-M和F-F-F处理下的SOC含量随着轮作年限的延长而增加.其中, M-V-M处理下2022年的SOC含量较2020年和2021年显著提高23.59%和16.17%, 而F-F-F处理下2022年的SOC含量较2020年显著提高了20.59%.双因素方差分析表明, 轮作休耕年份和模式均对SOC含量产生极显著影响, 但两者的交互作用对其影响不显著.
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不同小写字母表示同一轮作休耕年份的SOC含量在不同种植处理间差异显著(P < 0.05)；不同大写字母表示同一种植处理的SOC含量在不同轮作休耕年份间差异显著(P < 0.05), Y和P分别表示轮作休耕年份和轮作休耕模式, P < 0.05和P < 0.01表示有显著效应, P < 0.001表示有极显著效应 图 3 连续周年轮作休耕下SOC含量 Fig. 3 Soil organic carbon content under continuous annual crop rotation and fallow |
各处理下土壤有机碳与土壤团聚体稳定性的相关分析表明(图 4), 在F-F-F处理下, R0.25(r=0.730, P=0.025)和GMD(r=0.780, P=0.012)与SOC呈显著正相关, D与SOC呈显著负相关(r=-0.730, P=0.025), 在M-V-M处理下, GMD(r=0.710, P=0.032)和MWD(r=0.790, P=0.012)与SOC呈显著正相关.在M-P-M和M-F-M下, SOC与土壤团聚体稳定性间无明显的线性相关性.
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P < 0.05和P < 0.01表示显著相关, P < 0.001表示极显著相关, 灰色阴影表示95%的置信区间, 下同 图 4 不同处理下土壤团聚体稳定性与SOC含量的关系 Fig. 4 Relationship between soil aggregate stability and soil organic carbon content |
连续周年轮作休耕模式下土壤有机碳与土壤团聚体稳定性的相关性分析表明(图 5), SOC含量与R0.25呈极显著正相关(r=0.674, P < 0.001), 与GMD呈显著正相关(r=0.463, P=0.004), 与D和MWD分别呈负相关和正相关, 但未达显著水平.
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图 5 土壤团聚体稳定性与SOC含量的关系 Fig. 5 Relationship between soil aggregate stability and soil organic carbon content |
土壤团聚体组成是表征土壤团聚体稳定性的有效指标, 其组成和稳定性决定了土壤养分存储、蓄水保墒和抗侵蚀的能力[24].土壤团聚体稳定性反映土壤结构, 是评价土壤退化易损性的重要指标[25].而土壤MWD、GMD、R0.25和D是表征土壤团聚体稳定性的重要指标, MWD、GMD和R0.25值越高, 土壤的抗侵蚀和抗耕作性能越好；土壤分形维数(D)越小, 表明土壤结构越稳定[26].本研究结果表明, 在2021年和2022年这两年中, 与玉米-冬闲-玉米轮作相比, 苕子轮作玉米和周年休耕处理均显著提高了 > 2 mm团聚体含量、MWD、GMD和R0.25, 降低了 < 0.25 mm团聚体含量和D.这与文献[27]的研究结果相似, 翻压绿肥增加了土壤大团聚体的比例, 同时减少了微团聚体的比例.其原因是发达的绿肥根系在土壤中持续活动及还田后的腐殖化作用, 从而有利于土壤结构的形成[28].Liu等[29]通过研究豆科和禾草轮作系统的土壤团聚体也发现, 二者轮作改善了土壤结构, 增加了水稳性团聚体, 这与本研究得到的结果一致.其原因是轮作通过改变底物分布和微生物活动, 为有机碳的转化和分解创造了有利条件, 从而导致团聚体的变化[29].Nouri等[30]通过研究比较覆盖作物下的团聚体稳定性发现, 与无覆盖处理相比, 连续34 a覆盖作物(毛豆科植物)处理下粉壤土的团聚体平均重量直径(MWD)明显提高, 与本研究得到的结果相似.其原因是覆盖作物根系类型和覆盖作物使用年限会导致不同的土壤聚集特性, 且对土壤压实度的降低.另一方面, 周年休耕及绿肥轮作处理中, 绿肥和杂草根系通过包裹土壤颗粒从而稳定土壤颗粒来促进土壤团聚体的形成和稳定[31].而冬闲处理的地表作物覆盖度低, 且耕作时加剧了对土壤的扰动, 导致土壤团聚体重新分布, 进而出现大团聚体含量和稳定性降低, < 0.25 mm团聚体含量增加的现象.本研究还发现, 2020~2022年中周年休耕处理的 > 2 mm团聚体含量和稳定性均高于绿肥轮作和冬闲处理, 这与Miao等[32]通过研究秋季休耕和连作玉米模式下土壤团聚体变化特征所得到的结果相似.其原因是休耕系统的植株残体年添加量大于绿肥玉米轮作系统, 且休耕处理中植物种类繁多, 可能具有更高的菌丝密度, 从而有利于大团聚体的形成和稳定[33]；另一个原因是根系形态和结构上存在差异, 休耕处理中杂草的根系较浅, 而轮作处理中绿肥及玉米的根系较深[34].因此, 较密的浅根网络和丰富的真菌菌丝促进了土壤中水稳性大团聚体(> 2 mm)的形成[35].Udom等[36]通过比较不同农田的土壤MWD也得到了相似的结果, 即覆盖作物短期休耕的土壤MWD显著高于玉米和木薯地块.究其原因, 周年休耕处理中各种植物残体和凋落物的覆盖有助于土壤腐殖质的增加和水分的保持[37], 营造了更适宜土壤微生物生长和繁殖的环境, 而部分土壤微生物的菌丝体及分泌物等有助于土壤细小颗粒的包裹和胶结, 从而有利于土壤大团聚体的形成和稳定[38].本研究还发现, 2022年玉米-苕子-玉米轮作处理的GMD、MWD和R0.25均显著高于玉米-豌豆-玉米, D则显著低于玉米-豌豆-玉米处理, 其原因可能与不同绿肥的根系分布和生物量有关, 绿肥根系活动、根系分泌物、根际微生物等都会不同程度地影响土壤团聚体的形成和稳定, 从而导致不同绿肥轮作处理下团聚体组成及稳定性产生差异性[39].
土壤结构特征与土地利用方式和管理措施等因素密切相关.耕作、种植制度、轮作方式、秸秆还田及种植年限等管理措施通过改变土壤属性、内部环境及微生物活性等进一步影响土壤团聚体的形成与稳定[40, 41].在本研究中, 随着轮作休耕年限的延长, 周年休耕和绿肥轮作处理下的 > 2 mm团聚体含量、GMD和MWD逐年增加, 表明坡耕地周年休耕及苕子轮作玉米可以有效改善土壤团粒结构及稳定性.这与大多数学者研究得到的结果相似, Miao等[32]研究表明, 为期24 a的长期休耕有利于大团聚体的形成.张钦等[41]研究也发现连续种植毛叶苕子等绿肥能够显著提升0.25~5 mm团聚体含量、GMD和MWD.其原因是随着休耕及绿肥种植年限的增加, 周年休耕处理的杂草物种丰富度和苕子轮作玉米的处理的绿肥植株残体增加, 从地上部分输入到地表而进入土壤物质循环和能量流动的有机物数量随之增加.而有机物质中的多糖和胡敏酸等易与土粒结合, 形成水稳性团聚体结构[42].绿肥还田与秸秆还田相似, 王兴等[43]研究也表明连续的秸秆还田显著增加了0~10 cm土层的 > 2 mm团聚体比例, 这与本研究得到的结果相似.其原因可能是绿肥经过腐解后产生的有机酸和多糖等物质为土壤微生物提供了丰富的营养物质, 同时也促进了土壤微团聚体、矿物质和粗颗粒有机物等粘结成大团聚体[43].本研究中, 玉米-冬闲-玉米处理下的各粒径团聚体含量和稳定性不随年限的延长而增加或降低.其原因是翻耕及播种玉米时加剧了对土壤的扰动, 这加快了团聚体周转速率, 引起土壤团聚体重新分布, 还削弱了土壤自身调节和恢复能力, 从而破坏了土壤团粒结构的稳定性和连续性[44].
3.2 连续周年轮作休耕对土壤有机碳含量的影响土壤有机碳在促进土壤质量和功能、缓解土壤退化和减缓气候变化等方面发挥着重要作用, 其含量受到作物轮作、种植制度、土地类型、施肥等因素的综合影响[29, 45].本研究发现, 3 a的休耕和绿肥轮作处理的SOC含量均高于冬闲处理.刘威等[46]研究表明冬闲期种植绿肥和绿肥翻压直接向土壤中输入外源有机质, 能够显著增加SOC含量.Miao等[32]研究发现与玉米连作相比, 长期休耕能够显著提高SOC含量, 这与本研究得到的结果相似.其原因可能是杂草凋落物及绿肥秸秆中均含有较多易被微生物分解的糖类和淀粉等物质, 且枯枝落叶及绿肥腐解后可以促进土壤腐殖质组分的形成, 如黄腐酸和腐殖酸, 以及有机大分子的形成, 包括碳水化合物和芳香烃, 从而有利于SOC的转化和积累[47].而冬闲处理中覆盖作物低且耕作时加剧了对土壤的扰动, 从而导致SOC损失[48].本研究还发现, 全年休耕和玉米-苕子-玉米处理下的SOC含量随着轮作休耕年限的延长而增加, 且2022年SOC含量显著高于2020年, 这与Liu等[49]通过研究连续玉米单作和轮作下的SOC含量的结果相似.Nath等[50]研究也表明13 a的复种水稻-鹰嘴豆和水稻-小麦-绿豆轮作使有机碳含量增加了5%~7%.因此, 连续轮作和休耕能够增加SOC含量.
土壤有机碳作为胶结物质对土壤团聚体稳定性具有显著影响, 稳定的团聚体也能够对赋存于其中的有机碳形成有效的保护[51].本研究表明, 连续周年轮作休耕模式下SOC含量与R0.25呈极显著正相关, 与GMD呈显著正相关；而玉米-苕子-玉米轮作处理下团聚体稳定性指标(GMD和MWD)与SOC含量呈显著正相关.Liu等[29]研究表明豆科植物可以增加土壤团聚体及其相关有机碳的稳定性, 从而促进豆科作物轮作制度下土壤有机碳的封存, 这与本研究结果相似.其原因是发达的绿肥根系和丰富的根系分泌物及绿肥还田后的腐殖化作用促进有机质的形成, 并通过释放土壤粘合剂来帮助土壤聚集[52].本研究还发现, 全年休耕处理下R0.25和GMD与SOC含量呈正显著相关, 这与Miao等[32]研究得到的结果一致.其原因是休耕地中植物残体未被清除, 植物残体腐解后产生黄腐酸和腐殖酸、包括碳水化合物和芳香烃等物质, 从而有利于SOC的积累, 而SOC作为微团聚体之间的粘合剂, 有利于大团聚体的形成与稳定, 且休耕系统中更多的植物生物量不断向大团聚体供应新的碳, 这能够弥补SOC更快的周转率, 从而促进碳的封存和团聚体的稳定[53].
4 结论(1) 轮作休耕模式对 > 2、1~2、0.25~1和 < 0.25 mm团聚体含量和稳定性参数产生显著影响.在2021年和2022年中, 苕子轮作和周年休耕处理均能够显著提高大团聚体含量和团聚体稳定性.
(2) 轮作休耕年份对 > 2、1~2、0.25~1和 < 0.25 mm团聚体含量和稳定性参数存在显著效应, 玉米-苕子-玉米轮作处理下的 > 2 mm团聚体含量、GMD和MWD及周年休耕处理的团聚体稳定性参数(R0.25、MWD)和 > 2 mm团聚体含量随着轮作休耕年限的延长而增加, 而周年休耕处理下, 1~2 mm和 < 0.25 mm团聚体含量随着休耕年限的增加而降低.轮作休耕模式和年份的交互作用对各粒径团聚体含量和稳定性参数影响显著.
(3) 绿肥轮作和休耕处理均能够提高SOC含量, 且苕子轮作和全年休耕处理的SOC含量随年限的延长而增加.
(4) 所有处理下SOC含量与R0.25呈极显著正相关, 与GMD呈显著正相关；全年休耕处理下的R0.25和GMD及苕子轮作下的GMD和MWD均与SOC含量显著正相关.
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