張明偉，楊恒山，邰繼承，范秀艷，葛選良，張雨珊，徐曉

（內(nèi)蒙古民族大學(xué)農(nóng)學(xué)院/內(nèi)蒙古自治區(qū)飼用作物工程技術(shù)研究中心，內(nèi)蒙古 通遼 028043）

西遼河平原是我國(guó)為數(shù)不多的井灌玉米產(chǎn)區(qū)，傳統(tǒng)畦灌灌溉方式沿用至今，由于玉米種植區(qū)長(zhǎng)期大水大肥、重用輕養(yǎng)，農(nóng)田土壤有機(jī)碳活性和周轉(zhuǎn)能力下降顯著，土壤結(jié)構(gòu)逐年惡化，耕地地力衰退明顯。秸稈還田不僅為農(nóng)田土壤提供有機(jī)物質(zhì)，增加土壤養(yǎng)分含量，而且可顯著改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤的團(tuán)聚性、結(jié)構(gòu)性和有機(jī)碳活性，改善土壤肥力狀況。不同灌溉方式對(duì)土壤擾動(dòng)性以及秸稈腐解速率的影響不同，進(jìn)而影響土壤養(yǎng)分含量以及物理性狀，因此，探明秸稈還田與淺埋滴灌對(duì)土壤團(tuán)聚體質(zhì)量分布及其有機(jī)碳固存特征的影響，對(duì)西遼河平原灌區(qū)耕地地力提升具有重要意義。土壤有機(jī)碳的固存是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)、土壤肥力更新的重要過(guò)程之一，其主要來(lái)源于作物殘?bào)w、土壤微生物殘?bào)w及其衍生物。秸稈還田可為土壤微生物提供能源物質(zhì)，增加微生物數(shù)量以及活性，提高秸稈中有機(jī)質(zhì)的分解速率，增加土壤中養(yǎng)分含量。唐鵬飛等的研究表明，與秸稈不還田相比，秸稈還田5、10、15、20 a 土壤有機(jī)碳含量提高了42.45%、47.88%、33.40%和63.38%。土壤團(tuán)聚體是形成良好土壤結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，其分散和聚集與土壤有機(jī)碳的累積和礦化同時(shí)進(jìn)行。李艷等的研究表明，秸稈還田可提高黑土中≥0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體數(shù)量，1～2 mm 粒級(jí)團(tuán)聚體有機(jī)碳含量比其他粒級(jí)平均高出14.50%，在不施肥條件下，秸稈還田后土壤有機(jī)碳含量可提高5.50%；還有研究表明，秸稈還田利于＞0.25 mm 粒徑土壤團(tuán)聚體數(shù)量的增加，從而有效降低大團(tuán)聚體中所包含的微團(tuán)聚體碳降解。大團(tuán)聚體秸稈來(lái)源碳含量顯著高于微團(tuán)聚體秸稈來(lái)源碳的含量，可從大團(tuán)聚體中向微團(tuán)聚體中轉(zhuǎn)移，有機(jī)碳在微團(tuán)聚體中降解較慢，從而維持土壤中較高有機(jī)碳含量。不同灌溉方式對(duì)土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體以及有機(jī)碳含量的影響不同，趙英等的研究表明，微噴灌灌溉下土壤中粒徑＞0.25 mm 的水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量顯著高于地面灌溉；朱建彬等的研究表明，與溝灌相比，滴灌顯著提高1.001～2.000 mm 團(tuán)聚體含量，顯著降低0.251～1.000、＜0.053 mm 團(tuán)聚體含量；還有研究表明，滴灌在干濕交替的周期性變化過(guò)程中，若“濕”的時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一方面土壤呼吸強(qiáng)度會(huì)大幅下降，從而降低有機(jī)碳的礦化速度，另一方面會(huì)削弱干濕交替下黏土礦物收縮和膨脹，降低土壤部分團(tuán)聚體碎裂概率，有效避免團(tuán)聚體中不易分解的有機(jī)碳因團(tuán)聚體的碎裂而被微生物分解，從而保持較高的土壤有機(jī)碳含量。

秸稈還田條件下滴灌可促進(jìn)秸稈腐解，增加土壤有機(jī)碳含量，從而使土壤中水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量、穩(wěn)定性以及有機(jī)碳含量保持較高水平。淺埋滴灌是在膜下滴灌基礎(chǔ)上研發(fā)的新型滴灌節(jié)水技術(shù)，以淺埋覆土替代地膜，有效解決了膜下滴灌的殘膜對(duì)農(nóng)田環(huán)境污染的問(wèn)題，近年來(lái)在內(nèi)蒙古、遼寧等地逐步應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。淺埋滴灌由于地表以覆土代替覆膜，土壤水、熱變化規(guī)律與膜下滴灌等模式有較大差異，秸稈還田與淺埋滴灌灌溉模式相結(jié)合必然會(huì)對(duì)土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體數(shù)量、穩(wěn)定性、固碳能力及土壤三相比產(chǎn)生不同的影響。本研究通過(guò)分析玉米田耕層0～20 cm 土層水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分布、穩(wěn)定性及其有機(jī)碳固持變化特征，探明秸稈還田、淺埋滴灌及其互作對(duì)玉米田耕層土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體及有機(jī)碳含量的影響，為西遼河平原灌區(qū)耕地地力提升提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，為土壤養(yǎng)分循環(huán)及調(diào)控提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在通遼國(guó)家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)（44°13'N，123°28'E）進(jìn)行，平均海拔167 m，溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫7.1 ℃，年均降雨量342 mm，無(wú)霜期149 d，全年日照2 891.7 h。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地土壤為灰色草甸半水成土，供試地塊試驗(yàn)開(kāi)展前0～20 cm 耕層養(yǎng)分含量本底值如下：有機(jī)質(zhì)含量15.42 g·kg，速效氮含量51.71 mg·kg，速效鉀含量113.19 mg·kg，速效磷含量27.43 mg·kg；相關(guān)研究指標(biāo)本底值見(jiàn)表1。試驗(yàn)所用基肥為磷酸二銨和硫酸鉀（N、PO、KO 的比例為18∶46∶50），追肥為尿素（N=46%），還田秸稈為玉米秸稈，灌溉水為抽取的地下水，供試玉米品種為農(nóng)華101。

表1 試驗(yàn)開(kāi)展前試驗(yàn)地0～20 cm土壤相關(guān)研究指標(biāo)本底值Table 1 Background values of soil-related research indicators in 0～20 cm soil layer before experiment

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)為2 a定位試驗(yàn)，采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以秸稈還田為主處理，設(shè)置秸稈還田（S）和秸稈離田（S）；副處理為灌溉方式，設(shè)置傳統(tǒng)畦灌（F）和淺埋滴灌（D），即共有S+F、S+D、S+F、S+D 4 個(gè)處理，各處理3 次重復(fù)，共12個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積720 m（100 m×7.2 m）。秸稈還田方式為秋季玉米收獲后秸稈二次粉碎全量深翻還田，秸稈粉碎長(zhǎng)度＜10 cm，深翻深度25～35 cm。各處理采用播種-施肥-鋪帶一體機(jī)播種，深度為3～5 cm，大小壟（小壟行距40 cm，大壟行距80 cm）種植，種植密度為7.5 萬(wàn)株·hm。淺埋滴灌采用內(nèi)鑲片式滴灌管，滴頭相距20 cm，滴頭流量為2.7 L·h，滴灌管淺埋于小壟中間距地表3～5 cm 處；傳統(tǒng)畦灌各處理播種前將鋪管裝置抬起，只進(jìn)行常規(guī)施肥、播種。各處理均隨播種基施磷酸二銨195 kghm、硫酸鉀90 kghm，深度與播種深度一致，調(diào)整出肥口使基肥與種子保持10 cm 距離以防燒苗。淺埋滴灌處理分別在拔節(jié)期、大喇叭口期、吐絲期按3∶6∶1 比例結(jié)合灌溉追施尿素450 kg·hm，單獨(dú)配18 L 壓差式施肥罐和水表，每次施肥前先滴清水約60 min，然后打開(kāi)施肥閥，施肥完畢后繼續(xù)滴清水至相應(yīng)灌水量；傳統(tǒng)畦灌處理于拔節(jié)期一次性追施尿素450 kg·hm，人工在距玉米5～10 cm 處開(kāi)溝撒施，于畦頭出水口安裝水表以控制畦灌灌水量。2019 年5 月1 日播種，10 月1 日收獲，2020 年5 月2 日播種，10 月4 日收獲，灌溉量及灌溉頻次、施肥量根據(jù)當(dāng)?shù)赜衩壮Ｒ?guī)生產(chǎn)實(shí)際確定，灌溉方案見(jiàn)表2。

表2 不同生育期灌溉頻次及灌溉量Table 2 Irrigation frequency and irrigation quantity at different growth stages

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體測(cè)定

于試驗(yàn)?zāi)攴萦衩淄晔炱谠诿總€(gè)試驗(yàn)小區(qū)按照S形五點(diǎn)取樣法取0～20 cm 土層農(nóng)化混合土樣，將土壤樣品中礫石、侵入體及粗有機(jī)體揀除，并在風(fēng)干后沿自然斷裂面掰成10 mm大小的土塊，用土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)分析儀（TPF-100）濕篩法進(jìn)行不同粒徑團(tuán)聚體分離，濕篩時(shí)稱取100 g 風(fēng)干土，置于5 mm 土篩上，蒸餾水浸泡10 min，然后將土樣依次通過(guò)5、3、2、1、0.5、0.25 mm 的套篩。通過(guò)上下移動(dòng)篩子3 cm 來(lái)分離團(tuán)聚體，重復(fù)50 次（2 min 內(nèi)），將留在每個(gè)篩子上面的土壤沖洗到鋁盒中，在105 ℃溫度下烘干稱質(zhì)量后留存測(cè)定有機(jī)碳含量。

1.4.2 有機(jī)碳含量測(cè)定

采用重鉻酸鉀法測(cè)定土樣和不同粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量。

1.4.3 土壤三相比的測(cè)定

五女山位于桓仁滿族自治縣桓仁鎮(zhèn)北側(cè)8公里處，相傳有五女屯兵其上，因此得名。這里曾是高句麗民族開(kāi)國(guó)都城，作為高句麗王城之一被列入《世界遺產(chǎn)名錄》。

于試驗(yàn)?zāi)攴萦衩淄陆z期和完熟期采用S 形五點(diǎn)取樣法，用環(huán)刀取0～20 cm 土層原狀土，用DIK -1601土壤三相測(cè)量?jī)x分析土壤三相比。

1.5 相關(guān)參數(shù)計(jì)算

式中：X為粒徑團(tuán)聚體的平均直徑，mm；W為X相對(duì)應(yīng)的粒徑團(tuán)聚體占總質(zhì)量的百分含量，%；M為大于0.25 mm粒級(jí)團(tuán)聚體質(zhì)量，g；M為團(tuán)聚體總質(zhì)量，g。

團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)=

式中：為土壤三相結(jié)構(gòu)距離；為廣義土壤結(jié)構(gòu)指數(shù)；為固相體積百分比，%；為液相體積百分比，%；為氣相體積百分比，%。

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Microsoft Excel 2016 進(jìn)行數(shù)據(jù)處理并制表，使用SPSS 19.0（ANOVA）進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和多重比較（Duncan法）。

2 結(jié)果分析

2.1 秸稈還田與灌溉方式對(duì)耕層土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

由表3 可知，在S處理下，2019 年土壤0.5～0.25 mm 粒徑D 處理顯著高于F 處理，2020 年5～3、1～0.5 mm 粒徑D 處理顯著高于F 處理；S處理下，2019 年土壤5～3、3～2、1～0.5 mm 粒徑D 處理顯著高于F 處理，2020 年除5～3、3～2 mm 粒徑，其他粒徑D 處理均顯著高于F 處理；F 灌溉方式下，2019 和2020 年各粒徑質(zhì)量分?jǐn)?shù)均表現(xiàn)為S處理顯著高于S處理；D 灌溉方式下，2019 年除5～3、3～2 mm 粒徑外，其他粒徑均表現(xiàn)為S處理顯著高于S處理，2020年各粒徑均表現(xiàn)為S處理顯著高于S處理；同一處理不同年度間，除S+F處理、S+D 處理5～3 mm 粒徑和S+F 處理0.5～0.25 mm 粒徑質(zhì)量分?jǐn)?shù)2020 年低于2019 年外，各處理各粒級(jí)2020 年均高于2019 年。秸稈還田對(duì)2019 年2～0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響達(dá)極顯著水平，對(duì)2020 年各粒徑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響均達(dá)極顯著水平；灌溉方式對(duì)2019 年除2～1 mm 粒徑外各粒徑的影響均達(dá)顯著水平，對(duì)2020 年1～0.5 mm 粒徑影響達(dá)極顯著水平，5～3、2～1 mm 和0.5～0.25 mm 粒徑影響達(dá)顯著水平；秸稈還田與灌溉方式的互作效應(yīng)對(duì)2019 年3～1 mm粒徑的影響達(dá)顯著水平，1～0.25 mm粒徑影響達(dá)極顯著水平，對(duì)2020年5～3、1～0.5 mm粒徑影響達(dá)極顯著水平，3～1、0.5～0.25 mm粒徑的影響達(dá)顯著水平。

表3 秸稈還田與灌溉方式對(duì)土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響（%）Table 3 Effects of straw returning and irrigation methods on mass fraction of soil water stable aggregates（%）

2.2 秸稈還田與灌溉方式對(duì)耕層土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

由表4可知，S處理下，2019年D處理與F處理的、、和差異均不顯著，2020 年D 處理的和顯著高于F 處理，D 處理的和與F 處理差異不顯著；S處理下，2019 年除D 處理的顯著高于F 處理外，其他穩(wěn)定性參數(shù)差異均不顯著，2020 年除D 處理的顯著低于F 處理外，其他穩(wěn)定性參數(shù)差異均不顯著；F 灌溉方式下，2019、2020年均為S處理的和與S處理差異不顯著，S處理的顯著高于S處理，S處理的顯著低于S處理；D 灌溉方式下，2019 年除外其他穩(wěn)定性參數(shù)S處理與S處理差異不顯著，2020 年除外其他穩(wěn)定性參數(shù)S處理均顯著高于S處理；同一處理不同年度間，在2020 年均高于2019 年，在2020年 均 低 于2019 年，S+F 處 理 和S+D 處 理和在2020年低于2019年，其他處理2020年均高于2019年。秸稈還田對(duì)2019年和影響達(dá)顯著水平，對(duì)2020 年和影響顯著，對(duì)影響達(dá)極顯著水平；灌溉方式對(duì)2019 年、2020 年和影響達(dá)顯著水平；秸稈還田與灌溉方式互作對(duì)2019 年影響達(dá)顯著水平，對(duì)2020 年和的影響達(dá)極顯著水平。

表4 秸稈還田與灌溉方式對(duì)土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響Table 4 Effects of straw returning and irrigation methods on the stability of soil water stable aggregates

2.3 秸稈還田與灌溉方式對(duì)耕層土壤有機(jī)碳及水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳固持特征的影響

表5 秸稈還田與灌溉方式對(duì)水穩(wěn)性團(tuán)聚體有機(jī)碳含量的影響（g·kg-1）Table 5 Effects of straw returning and irrigation methods on organic carbon content of water stable aggregates（g·kg-1）

由表6 可知，在S處理下，土壤有機(jī)碳含量2019年D 處理顯著高于F 處理，團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)2019 年5～3 mm 粒徑D 處理顯著高于F 處理；S處理下，土壤有機(jī)碳含量D 處理與F 處理差異不顯著，團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)2019、2020 年2～1 mm 粒徑D 處理顯著高于F 處理；F 灌溉方式下，土壤有機(jī)碳含量2019年S處理顯著高于S處理，各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)2019 年S處理與S處理差異不顯著，2020年除0.5～0.25 mm 粒徑外其他粒徑S處理均顯著高于S處理；D灌溉方式下，土壤有機(jī)碳含量S處理顯著高于S處理，各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)2019 年S處理與S處理差異不顯著，2020年S處理均顯著高于S處理；同一處理不同年度間，土壤有機(jī)碳含量2020年高于2019 年，團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)除S+F 處理5～3 mm 粒徑2020 年低于2019 年，S+F 處理2～1 mm粒徑和S+D 處理5～3 mm 粒徑2020 年與2019 年相同外，各處理各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)2020 年均高于2019年。秸稈還田對(duì)2019年土壤有機(jī)碳含量的影響達(dá)極顯著水平，對(duì)2020 年土壤有機(jī)碳含量影響達(dá)顯著水平，對(duì)2019 年各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)的影響均不顯著，對(duì)2020 年5～0.5 mm 粒徑影響達(dá)極顯著水平，對(duì)0.5～0.25 mm粒徑影響達(dá)顯著水平；灌溉方式對(duì)2019 年5～3、2～1 mm 粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)的影響達(dá)顯著水平，對(duì)2020 年2～1 mm 粒徑影響達(dá)顯著水平；秸稈還田與灌溉方式互作對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響2019 年達(dá)極顯著水平，2020 年達(dá)顯著水平，對(duì)2019 年2～1 mm 粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)影響達(dá)顯著水平，對(duì)2020 年5～0.5 mm 粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)的影響達(dá)顯著水平。

表6 土壤有機(jī)碳及不同粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)Table 6 Enrichment coefficients of soil organic carbon and organic carbon of aggregates with different particle sizes

2.4 秸稈還田與灌溉方式對(duì)玉米田耕層土壤三相比的影響

農(nóng)田的理想土壤三相比為固相占50%、液相占25%、氣相占25%，此時(shí)土壤環(huán)境更利于作物生長(zhǎng)。由表7 可知，同一處理吐絲期較完熟期土壤三相比更趨于理想狀態(tài)；同一秸稈還田條件下，吐絲期、完熟期D 處理較F 處理土壤三相比更趨于理想狀態(tài)；同一灌溉方式下，吐絲期、完熟期S處理較S處理土壤三相比更趨于理想狀態(tài)。土壤三相結(jié)構(gòu)越接近理想狀態(tài)，其值越接近0，越接近100，S處理下，除2020 年吐絲期D 處理的顯著低于F 處理外，2019、2020 年各時(shí)期D 處理的和與F 處理差異均未達(dá)顯著水平；S處理下，除2019 年完熟期D 處理與F 處理差異不顯著外，2019、2020 年各時(shí)期D 處理顯著低于F 處理，2019、2020 年各時(shí)期D 處理的均顯著高于F 處理；同一灌溉方式下，2019、2020年各時(shí)期S處理的均顯著低于S處理，S處理的均顯著高于S處理。同一處理不同年度間，土壤三相比及結(jié)構(gòu)2020 年均優(yōu)于2019 年。秸稈還田對(duì)土壤三相比影響顯著，對(duì)2020 年各時(shí)期和的影響達(dá)極顯著水平；灌溉方式對(duì)土壤三相比影響顯著，對(duì)2019、2020年各時(shí)期影響均達(dá)顯著水平；秸稈還田與灌溉方式互作對(duì)土壤三相比影響顯著，對(duì)2019、2020 年吐絲期的影響達(dá)極顯著水平，對(duì)2020 年完熟期的影響達(dá)顯著水平，對(duì)2019、2020年各時(shí)期影響均達(dá)顯著水平。

表7 秸稈還田與灌溉方式對(duì)土壤三相比的影響Table 7 Effects of straw returning and irrigation methods on soil three-phase flow

3 討論

3.1 秸稈還田與灌溉方式對(duì)土壤不同粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量的影響

土壤團(tuán)聚體協(xié)調(diào)土壤水、肥、氣、熱效果顯著，其大小、數(shù)量對(duì)土壤通氣狀況、土壤肥力、固碳能力和抗蝕能力具有重要影響。本研究結(jié)果表明，與試驗(yàn)開(kāi)展前相比，秸稈還田、淺埋滴灌處理各粒徑團(tuán)聚體含量均有所提高，秸稈還田可顯著提高＞0.25 mm 大團(tuán)聚體總量，淺埋滴灌下粒徑＞0.25 mm 的各粒徑大團(tuán)聚體含量較傳統(tǒng)畦灌均有所提高，對(duì)2～1 mm 粒徑團(tuán)聚體影響達(dá)顯著水平，秸稈還田配合淺埋滴灌種植模式對(duì)3～0.5 mm 粒徑團(tuán)聚體含量提升效果顯著。秸稈腐解可釋放土壤微生物所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，促進(jìn)微生物數(shù)量以及活力的提高，土壤微生物利用菌絲物理纏繞以及所產(chǎn)生的分泌物作為膠結(jié)物質(zhì)將土壤中細(xì)小微團(tuán)粒膠結(jié)從而形成大團(tuán)聚體，同時(shí)秸稈在微生物的作用下被分解轉(zhuǎn)化，可形成不同組成和性質(zhì)的有機(jī)質(zhì)組分，也可作為膠結(jié)物質(zhì)將現(xiàn)存微團(tuán)聚體膠結(jié)成大團(tuán)聚體。淺埋滴灌的滴滲式補(bǔ)水較為舒緩，可有效減弱水分對(duì)土壤的沖擊，降低水分對(duì)已有大團(tuán)聚體的破壞度，且淺埋滴灌灌水少量多次，土壤保持濕潤(rùn)時(shí)間較長(zhǎng)，削弱了干濕交替下團(tuán)聚體的收縮和膨脹，降低了土壤部分團(tuán)聚體碎裂概率。秸稈還田配合淺埋滴灌種植模式在促進(jìn)大團(tuán)聚體形成的同時(shí)可保證其穩(wěn)定性，對(duì)土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量的增加具有重要意義。

3.2 水穩(wěn)性團(tuán)聚體變化對(duì)土壤有機(jī)碳含量的影響

土壤有機(jī)碳是衡量土壤肥力、改善土壤結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)，對(duì)于促進(jìn)土壤養(yǎng)分循環(huán)、增加養(yǎng)分有效性有重要作用。研究表明，表層土壤總有機(jī)碳含量的增加主要因?yàn)榇髨F(tuán)聚體對(duì)有機(jī)碳的固持作用，有機(jī)碳是團(tuán)聚體形成的重要膠結(jié)劑，能夠提高土粒的團(tuán)聚性并促進(jìn)形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)。羅曉虹等的研究指出，土壤團(tuán)聚體有機(jī)碳與團(tuán)聚體穩(wěn)定性呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系，有機(jī)碳的循環(huán)轉(zhuǎn)化與團(tuán)聚體穩(wěn)定性密不可分。李娟等的研究表明，＞0.5 mm 粒徑團(tuán)聚體中的有機(jī)碳對(duì)土壤有機(jī)碳總量的貢獻(xiàn)率最高，且1～5 mm 粒徑團(tuán)聚體更利于土壤有機(jī)碳的積累；SIX等的研究指出，土壤中有機(jī)碳含量與＞0.25 mm 水穩(wěn)定性團(tuán)聚體含量呈正相關(guān)關(guān)系，與大團(tuán)聚體有機(jī)碳含量高度相關(guān)。本研究中，與試驗(yàn)開(kāi)展前相比，秸稈還田、淺埋滴灌處理土壤總有機(jī)碳含量以及5～3 mm粒徑有機(jī)碳含量均有所提高，秸稈還田與淺埋滴灌互作效應(yīng)對(duì)3～0.5 mm 粒徑有機(jī)碳含量的提升及有機(jī)碳富集系數(shù)的影響達(dá)顯著水平，大團(tuán)聚體中有機(jī)碳對(duì)土壤總有機(jī)碳含量的提高起主導(dǎo)作用。秸稈還田配合淺埋滴灌種植模式可顯著提高水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量及穩(wěn)定性，大團(tuán)聚體是有機(jī)碳的儲(chǔ)存場(chǎng)所，可抵抗水分對(duì)有機(jī)碳的侵蝕，穩(wěn)定的團(tuán)聚體可有效防止因團(tuán)聚體破碎而造成的有機(jī)碳流失，對(duì)有機(jī)碳具有保護(hù)作用，進(jìn)而保持土壤中較高的有機(jī)碳含量。

3.3 水穩(wěn)性團(tuán)聚體變化對(duì)土壤三相比的影響

土壤三相比是評(píng)價(jià)土壤對(duì)作物適宜性的重要參數(shù)，會(huì)影響土壤容重、孔隙度、含水量的高低，旱作農(nóng)業(yè)理想的固、液、氣比例為50∶25∶25，三相之間互相聯(lián)系、互相轉(zhuǎn)化又互相制約。土壤質(zhì)量變差的主要原因是土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)較差，從而導(dǎo)致固、液、氣三相比例失調(diào)，自然活力和自我調(diào)節(jié)能力下降。董建新等分析了秸稈還田下團(tuán)聚體對(duì)土壤容重、孔隙度、含水量的影響，發(fā)現(xiàn)土壤容重多與水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量呈負(fù)相關(guān)，與微團(tuán)聚體含量呈正相關(guān)，而土壤含水量則與之相反。本研究發(fā)現(xiàn)，與試驗(yàn)開(kāi)展前相比，秸稈還田、淺埋滴灌處理各時(shí)期土壤固相比例下降，氣相比例上升，二者互作可顯著提高各時(shí)期土壤氣相占比及廣義土壤結(jié)構(gòu)指數(shù)，使土壤三相比更加合理。秸稈還田與淺埋滴灌互作效應(yīng)提高了水穩(wěn)性大團(tuán)聚體的含量及穩(wěn)定性，可有效增大孔隙度、降低土壤容重、提高土壤透氣性、提高土壤抗外界干擾的能力，從而保持土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。秸稈還田配合淺埋滴灌種植模式能夠提高土壤水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量及穩(wěn)定性，對(duì)優(yōu)化土壤三相比、改善土壤環(huán)境具有重要作用。

4 結(jié)論

（1）秸稈還田可顯著提高耕層土壤5～0.25 mm 粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，淺埋滴灌可顯著提高1～0.25 mm 粒徑水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，二者互作能提高大于0.25 mm粒徑的水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量及穩(wěn)定性。

（2）秸稈還田可顯著提高各粒徑團(tuán)聚體有機(jī)碳含量、有機(jī)碳富集系數(shù)和土壤總有機(jī)碳含量，淺埋滴灌對(duì)團(tuán)聚體有機(jī)碳富集系數(shù)及土壤總有機(jī)碳含量影響不顯著，秸稈還田與淺埋滴灌互作可顯著提高3～0.5 mm 粒徑團(tuán)聚體中有機(jī)碳含量及有機(jī)碳富集系數(shù)，從而提高土壤總有機(jī)碳含量。

（3）秸稈還田與淺埋滴灌互作可提高水穩(wěn)性大團(tuán)聚體含量及穩(wěn)定性，優(yōu)化土壤三相比，增加土壤總有機(jī)碳含量，促進(jìn)土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。秸稈還田配合淺埋滴灌田間管理模式，可作為改善農(nóng)田土壤性質(zhì)、提高耕地質(zhì)量的種植方式。