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作物杂志, 2026, 42(4): 255-262 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.030

生理生化·植物营养·栽培耕作

甘薯不同轮作模式对土壤团聚体稳定性及碳、氮含量的影响

刘亚军,, 王文静, 胡启国,, 马婷婷, 储凤丽

商丘市农林科学院， 476000， 河南商丘

Effects of Different Rotation Patterns of Sweet Potato on Soil Aggregate Stability and Contents of Carbon and Nitrogen

Liu Yajun,, Wang Wenjing, Hu Qiguo,, Ma Tingting, Chu Fengli

Shangqiu Academy of Agriculture and Forestry Sciences, Shangqiu 476000, Henan, China

通讯作者: 胡启国，主要从事甘薯新品种选育及利用工作，E-mail：huqiguo1234@126.com

收稿日期: 2025-03-28   修回日期: 2025-06-4   网络出版日期: 2025-07-18

基金资助: 现代农业产业技术体系“国家甘薯产业技术体系”项目(CARS-10)
中央引导地方（河南）科技发展资金项目(Z20231811128)

Received: 2025-03-28   Revised: 2025-06-4   Online: 2025-07-18

作者简介 About authors

刘亚军，主要从事甘薯新品种选育及栽培研究，E-mail：liuyajun0812@163.com

摘要

为研究甘薯不同轮作模式对土壤团聚体稳定性与碳、氮含量的影响，2019-2023年通过田间定位试验，研究甘薯/小麦（CK）两熟复种连作与油菜（SWR）、玉米（SWC）、花生（SWP）轮作对0~20和0~40 cm土壤团聚体组成、稳定性与碳、氮含量及贡献率的影响。结果表明，与CK处理相比，不同轮作处理均可提高0~40 cm土层[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体含量以及各粒级团聚体与全土有机碳、全氮含量，提升土壤团聚体稳定性与[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体有机碳和全氮贡献率。其中，0~20 cm土层，与CK处理相比，不同轮作处理>0.25 mm粒级团聚体含量（R>0.25）显著提高8.34%~16.70%，≥2.00 mm粒级有机碳贡献率显著提高10.48%~ 21.00%，SWC和SWP处理≥2.00 mm粒级全氮贡献率分别显著提高21.40%和23.89%，SWP处理[0.25, 2.00) mm粒级有机碳和全氮贡献率分别显著提高15.67%和12.52%。RDA分析表明，土壤团聚体组成变化与团聚体稳定性及碳、氮贡献率紧密相关，其中，[0.25, 2.00) mm粒级团聚体（82.8%）是主要驱动因子。由此可知，甘薯合理轮作可以改善土壤团聚体组成分布，提升团聚体稳定性，提高≥0.25 mm粒级团聚体有机碳、全氮含量及贡献率。

关键词： 甘薯; 轮作; 团聚体; 有机碳; 全氮

Abstract

In order to investigate the effects of different rotation patterns of sweet potato on soil aggregate stability and carbon and nitrogen contents, field positioning experiments were conducted from 2019 to 2023 to study the effects of sweet potato/wheat (CK) double cropping and continuous cropping with rapeseed (SWR), corn (SWC), and peanut (SWP) on soil aggregate composition, stability, carbon and nitrogen contents, and contribution rates in 0-20 cm and 20-40 cm soil. The results showed that compared with the CK treatment, different rotation patterns of sweet potatoes could increase the contents of [0.25, 2.00) and ≥2.00 mm particle size aggregates in the soil layer of 0-40 cm, as well as the organic carbon and total nitrogen contents of each particle size aggregate and total soil. They also improved the stability of soil aggregates and the contribution rates of organic carbon and total nitrogen in [0.25, 2.00) and ≥2.00 mm particle size aggregates. Among them, in the 0-20 cm soil layer, compared with the CK treatment, the content of >0.25 mm aggregate (R>0.25) significantly increased by 8.34%-16.70% under different rotation treatments. The contribution rate of organic carbon in the ≥2.00 mm particle size significantly increased by 10.48%-21.00%. The SWC and SWP treatments significantly enhanced the contribution rate of total nitrogen in the ≥2.00 mm particle size by 21.40% and 23.89%, respectively. Additionally, the SWP treatment significantly increased the contribution rates of organic carbon and total nitrogen in the [0.25, 2.00) mm particle size by 15.67% and 12.52%, respectively. Redundancy analysis (RDA) showed that changes in soil aggregate composition were closely correlated with soil aggregate stability and the contribution rates of organic carbon and total nitrogen, and [0.25, 2.00) mm aggregates (82.8%) were the primary driving factor. In summary, reasonable sweet potato rotation can improve the distribution of soil aggregate composition, enhance aggregate stability, and increase the organic carbon, total nitrogen content, and contribution rate of ≥0.25 mm particle size aggregates.

Keywords： Sweet potato; Crop rotation; Aggregate; Organic carbon; Total nitrogen

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本文引用格式

刘亚军, 王文静, 胡启国, 马婷婷, 储凤丽. 甘薯不同轮作模式对土壤团聚体稳定性及碳、氮含量的影响. 作物杂志, 2026, 42(4): 255-262 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.030

Liu Yajun, Wang Wenjing, Hu Qiguo, Ma Tingting, Chu Fengli. Effects of Different Rotation Patterns of Sweet Potato on Soil Aggregate Stability and Contents of Carbon and Nitrogen. Crops, 2026, 42(4): 255-262 doi:10.16035/j.issn.1001-7283.2026.04.030

甘薯是我国重要的粮食作物[1-2]。近年来，随着甘薯加工业的发展与进步，人们对其有了新的认识，高品质鲜食型、淀粉型甘薯备受人们追捧，甘薯需求量逐年加大，甘薯种植业表现出较好的发展前景[3-4]。受气候条件、耕地面积和种植结构等因素限制，豫东地区甘薯种植地块常年与小麦连作种植，但甘薯忌连作，常年连作会导致土壤板结、肥力下降，根腐病、茎线虫病等土传病害也会频繁发生，在一定程度上增加了甘薯生产风险，降低了农户甘薯种植积极性[5-7]。连作障碍已成为限制甘薯产业健康发展的重要问题。合理轮作是解决或缓解作物连作障碍的有效途径。张思培等[8]研究表明，小麦/玉米/花生周年轮作可以降低表层土壤容重，改善土壤团聚体结构，增加0~60 cm土壤有机碳含量，促进作物生长发育。李冉等[9]研究表明，稻豆轮作可以改善土壤微生物菌群结构，促进难溶有机质分解，提高土壤速效养分有效性以及作物产量。也有研究[10]表明，合理轮作可以改善土壤团聚体稳定性，提升土壤碳、氮养分利用率。由此可见，作物合理轮作可以改善土壤结构，提高土壤碳、氮养分含量，促进作物生长发育。

土壤团聚体是土壤结构的基本单元，其组成分布变化会影响团聚体稳定性，也是评价土壤结构好坏的重要指标[11-12]。土壤有机碳、全氮是土壤功能与质量的核心物质，也是评价土壤肥力的重要指标[13]。研究[14-15]表明，土壤团聚体与土壤碳、氮密切相关。其中，土壤团聚体是土壤有机碳与全氮的重要储存场所，可以为其形成提供物理及化学保护，而土壤有机碳可以提供丰富的胶结物质，能够促进团聚体形成。因此，研究土壤团聚体及碳、氮含量变化对演变农田土壤肥力具有一定的意义。

目前，关于甘薯轮作方面的研究主要集中在土壤理化性质、酶活性、微生物菌群以及甘薯生长发育方面[16-17]，而关于土壤团聚体及碳、氮含量方面的研究鲜见报道。因此，本研究以甘薯/小麦连作为对照，设甘薯/小麦/甘薯/油菜、甘薯/小麦/玉米/小麦、甘薯/小麦/花生/小麦3种轮作模式，研究土壤团聚体分布、稳定性以及碳、氮含量的变化规律，以期改善土壤结构，提高土壤肥力，为豫东地区甘薯轮作模式合理选择提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于河南省商丘市双八镇（39°39' N、116°38' E），该地位于河南省东部，属暖温带半湿润大陆性季风气候，年均气温14.2 ℃，年均日照时长2254 h，年均降水量676 mm，年均无霜期210 d。供试土壤为黄潮土，黏壤土质，0~20 cm土层碳、氮含量：全氮0.88 g/kg、有机碳6.26 g/kg；20~40 cm土层：全氮0.72g/kg、有机碳4.73 g/kg。试验前该地块长期夏季甘薯、冬季小麦连作种植。

1.2 试验设计

试验于2019年6月-2023年10月进行，设4种种植模式，分别为甘薯/小麦（CK）、甘薯/小麦/甘薯/油菜（SWR）、甘薯/小麦/玉米/小麦（SWC）、甘薯/小麦/花生/小麦（SWP），每个种植周期为2年。3次重复，12个小区，小区面积62.4 m2（8.0 m×7.8 m），随机区组排列。供试甘薯品种为商薯18、小麦品种为商麦167、油菜品种为丰油10号、玉米品种为郑单958、花生品种为商花5号。甘薯、小麦、花生和油菜种植密度分别为46 000、64 000、165 000和270 000株/hm2，玉米播种量为135 kg/hm2，各生产季施肥投入量均为：尿素（N 46%）240 kg/hm2、磷酸二铵（P2O5 46%）120 kg/hm2、硫酸钾（K2O 50%）240 kg/hm2。甘薯、油菜季化肥均作为基肥施入，小麦、玉米、花生季70%氮肥以及100%磷肥、钾肥作为基肥施入，30%氮肥作为追肥施入。各作物种植、收获时间及管理措施均与当地种植习惯一致。

1.3 测定项目与方法

在2023年甘薯收获时，利用5点取样法采集0~20和20~40 cm土壤样品，混匀后通过四分法留取对角2份土壤，1份土样沿其自然裂缝轻轻剥开，尽量避免因外力使得土壤结构发生改变，风干后用于土壤团聚体组成的测定；另1份土样风干后进行研磨，用于测定土壤全氮及有机碳含量。其中，采用干筛法测定土壤团聚体组成，采用凯氏定氮法测定土壤全氮含量，采用K2Cr2O7-外加热法测定有机碳含量[18-19]。

平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和>0.25 mm团聚体含量（R>0.25）是表征土壤团聚体稳定性的重要指标，其计算公式如下[3]：

MWD=$\sum _{\text{i}\text{=1}}^{\text{n}}{\text{X}}_{\text{i}}{\text{W}}_{\text{i}}$∑i=1nXiWi
R>0.25= $\frac{{\text{M}}_{\text{T}\text{>0.25}}}{{\text{M}}_{\text{T}}}$
GMD=exp[∑WilnXi]

式中，Xi为第i级团聚体的平均直径（mm），Wi为第i级团聚体的质量比重（%），MT为土壤团聚体总重量，MT>0.25为>0.25 mm团聚体重量。

各粒级团聚体有机碳或全氮贡献率计算公式[20]：团聚体有机碳或全氮贡献率（%）=某粒级团聚体有机碳或全氮含量×某粒级团聚体百分比/土壤有机碳或全氮总量×100。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2019软件进行数据处理与作图，采用SPSS 17.0软件进行处理间差异显著性检验（LSD法），采用Canoco 5.0软件进行冗余分析（RDA）。

2 结果与分析

2.1 不同轮作模式对土壤团聚体粒级分布的影响

不同处理0~20和20~40 cm土壤团聚体粒级分布差异显著（表1）。0~20 cm土层，团聚体分布以[0.25, 2.00) mm粒级为主，其次是≥2.00和[0.053, 0.25) mm粒级，<0.053 mm粒级含量最少。与CK处理相比，不同轮作处理[0.25, 2.00) mm粒级含量显著提高5.21%~13.77%，≥2.00 mm粒级显著提高10.96%~21.34%。其中，SWP处理在[0.25, 2.00)和≥2.00 mm粒级含量均最高，显著高于SWR和SWC处理。不同轮作处理<0.053和[0.053, 0.25) mm粒级含量与CK处理相比均显著降低。

表1   不同处理对土壤团聚体粒级分布的影响

Table 1  Effects of different treatments on particle size distribution of soil aggregates

土层
Soil layer		处理
Treatment		团聚体质量分数Aggregate mass fraction (%)
<0.053 mm[0.053, 0.25) mm[0.25, 2.00) mm≥2.00 mm
0~20 cmCK16.06±0.43a25.92±0.68a35.67±0.36c22.35±0.96d
SWR13.54±0.79c23.61±0.44b38.05±0.33b24.80±0.77c
SWC14.94±0.51b21.44±0.67c37.53±0.54b26.09±0.98b
SWP12.31±0.50d19.99±0.37d40.58±1.14a27.12±0.67a
20~40 cmCK19.95±0.43a30.24±0.55a30.89±0.63c18.92±0.45c
SWR18.56±0.65b28.92±0.75ab32.44±0.43b20.08±0.56b
SWC18.21±0.52b28.14±0.58b31.91±0.62bc21.74±0.32a
SWP17.67±0.69c26.03±0.59c34.06±0.41a22.24±0.74a

同一土层同列数据后不同小写字母表示不同处理间差异显著（P < 0.05）。下同。

Different lowercase letters after the same soil layer and column data indicate significant differences among different treatments (P < 0.05). The same below.

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20~40 cm土层，团聚体分布以[0.053, 0.25)和[0.25, 2.00) mm粒级为主，<0.053和≥2.00 mm粒级次之。与CK处理相比，SWR和SWP处理[0.25, 2.00) mm含量分别显著提高5.02%和10.26%，不同轮作处理≥2.00 mm粒级含量显著提高6.13%~17.55%。其中，SWP处理在[0.25, 2.00)和≥2.00 mm粒级含量均最高。不同轮作处理在<0.053和[0.053, 0.25) mm粒级含量与CK处理相比均降低。其中，除SWR处理[0.053, 0.25) mm粒级外，其他轮作处理在<0.053和[0.053, 0.25) mm粒级含量均显著降低。由此可知，甘薯不同轮作模式可以改变土壤团聚体分布，提高[0.25, 2.00)和≥2.00 mm粒级团聚体含量。

2.2 不同轮作模式对土壤团聚体稳定性的影响

不同轮作处理0~20和20~40 cm土壤团聚体MWD、GMD以及R>0.25均高于CK处理（表2）。0~20 cm土层，与CK处理相比，SWC和SWP处理MWD值分别显著增加7.46%和5.97%，SWP处理GMD值与CK处理相比显著增加9.76%，不同轮作处理R>0.25含量与CK处理相比显著提高8.34%~16.70%。不同轮作处理中SWC处理MWD值显著高于SWR处理，而SWP处理的GMD值和R>0.25含量均最高，且R>0.25含量均显著高于SWR和SWC处理。

表2   不同处理对土壤团聚体稳定性的影响

Table 2  Effects of different treatments on soil aggregate stability

土层
Soil layer		处理
Treatment		平均重量
直径
MWD		几何平均
直径
GMD		>0.25 mm
团聚体含量
R>0.25
0~20 cmCK1.34±0.02c0.82±0.05b58.01±0.71c
SWR1.38±0.02bc0.86±0.03ab62.85±0.81b
SWC1.44±0.03a0.88±0.03ab63.61±1.49b
SWP1.42±0.03ab0.90±0.04a67.70±1.78a
20~40 cmCK1.13±0.05a0.63±0.04a49.81±0.18c
SWR1.15±0.04a0.65±0.04a52.52±0.97b
SWC1.19±0.03a0.67±0.01a53.65±0.36b
SWP1.18±0.03a0.68±0.01a56.30±1.15a

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20~40 cm土层，与CK处理相比，不同轮作处理R>0.25含量显著提高5.44%~13.03%，而MWD值和GMD值均无显著差异。不同轮作处理中SWC处理MWD值、SWP处理GMD值及R>0.25含量最高。其中，SWP处理R>0.25含量显著高于SWR和SWC处理，其他轮作处理间MWD值和GMD值均无显著差异。由此可知，甘薯不同轮作模式均可增加土壤团聚体MWD值和GMD值，提高R>0.25含量。

2.3 不同轮作模式对土壤团聚体及全土有机碳含量的影响

不同轮作处理0~20和20~40 cm土层各粒级团聚体及全土有机碳含量均高于CK处理（图1）。0~20 cm土层，与CK处理相比，SWC处理<0.053、[0.053, 0.25)、[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级及全土有机碳含量分别显著提高4.86%、4.73%、5.25%、3.89%和4.25%，SWR处理[0.053, 0.25) mm粒级有机碳含量显著提高2.05%，SWP处理[0.053, 0.25)、[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级有机碳含量分别显著提高5.05%、4.62%和2.80%。不同轮作处理中SWC和SWP处理[0.053, 0.25) mm粒级有机碳含量显著高于SWR处理，其他轮作处理间各粒级及全土有机碳含量均无显著差异。

图1

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图1   不同处理对土壤全土及团聚体有机碳含量的影响

同一粒级中不同图柱上小写字母表示不同处理间差异显著（P < 0.05）。下同。

Fig.1   Effects of different treatments on SOC content in total soil and aggregates

Lowercase letters on different columns within the same grain size indicate significant differences among different treatments (P < 0.05). The same below.


20~40 cm土层，与CK处理相比，SWC处理<0.053、[0.053, 0.25)、≥2.00 mm粒级及全土有机碳含量分别显著提高4.45%、3.86%、4.86%和4.27%，SWP处理分别显著提高5.72%、4.94%、4.44%和5.13%，SWR处理各粒级及全土有机碳含量与CK处理相比均无显著差异。不同轮作处理中SWP处理<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级有机碳含量较SWR处理分别显著提高4.18%和3.60%，其他轮作处理间各粒级及全土有机碳含量均无显著差异。由此可知，甘薯不同轮作模式均可提高各粒级团聚体及全土有机碳含量。

2.4 不同轮作模式对土壤团聚体有机碳贡献率的影响

由图2可知，不同处理土壤团聚体有机碳贡献率变化差异较大。与CK处理相比，不同轮作处理[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体有机碳贡献率升高，而<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级团聚体有机碳贡献率降低。0~20 cm土层，与CK处理相比，SWP处理[0.25, 2.00) mm粒级贡献率显著提高15.67%，不同轮作处理≥2.00 mm粒级贡献率显著提高10.48%~21.00%，[0.053, 0.25) mm粒级贡献率显著降低8.94%~21.32%，SWR和SWP处理<0.053粒级贡献率分别显著降低15.32%和23.14%。不同轮作处理中SWP处理[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级贡献率均最高，其中，≥2.00 mm粒级贡献率较SWR处理显著提高9.52%，其他轮作处理间均无显著差异。

图2

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图2   不同处理对土壤团聚体有机碳贡献率的影响

Fig.2   Effects of different treatments on SOC contribution rate of soil aggregate


20~40 cm土层，与CK处理相比，不同轮作处理≥2.00 mm粒级贡献率显著提高6.59%~16.74%，<0.053 mm粒级贡献率显著降低6.96%~10.93%，SWP处理[0.25, 2.00) mm粒级贡献率显著提高7.77%，SWC和SWP处理[0.053, 0.25) mm粒级贡献率分别显著降低7.31%和14.08%。不同轮作处理中SWP处理[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级贡献率均最高。由此可知，甘薯不同轮作模式可提高[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级有机碳贡献率。其中，SWP处理表现优于SWR和SWC处理。

2.5 不同轮作模式对土壤团聚体及全土全氮含量的影响

不同轮作处理0~20和20~40 cm土层各粒级团聚体及全土全氮含量均高于CK处理（图3）。0~20 cm土层，与CK处理相比，SWC处理≥2.00 mm粒级全氮含量显著提高6.74%，SWP处理<0.053、[0.053, 0.25)、≥2.00 mm粒级及全土全氮含量分别显著提高6.74%、6.90%、8.99%和6.90%。不同轮作处理中SWP处理≥2.00 mm粒级全氮含量较SWR处理显著提高5.43%，其他轮作处理间各粒级及全土全氮含量均无显著差异。

图3

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图3   不同处理对土壤全土及团聚体全氮含量的影响

Fig.3   Effects of different treatments on the total nitrogen content in total soil and aggregates


20~40 cm土层，与CK处理相比，SWR处理<0.053 mm粒级全氮含量显著提高5.56%，SWC处理≥2.00 mm粒级及全土全氮含量分别显著提高6.85%和5.63%，SWP处理<0.053、[0.053, 0.25)、[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级及全土的全氮含量分别显著提高8.33%、8.45%、8.70%、9.59%和8.45%。不同轮作处理中SWP处理<0.053 mm粒级全氮含量较SWC处理显著提高6.85%，SWP处理≥2.00 mm粒级全氮含量较SWR处理显著提高5.26%，其他轮作处理间各粒级及全土全氮含量均无显著差异。由此可知，甘薯不同轮作模式均可提高各粒级团聚体及全土全氮含量。其中，SWP处理各粒级团聚体及全土全氮含量均最高。

2.6 不同轮作模式对土壤团聚体全氮贡献率的影响

不同轮作处理土壤团聚体全氮贡献率变化见图4。与CK处理相比，不同轮作处理[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体全氮贡献率升高，而<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级团聚体全氮贡献率降低。0~20 cm土层，与CK处理相比，SWP处理[0.25, 2.00) mm粒级贡献率显著提高12.52%，SWC和SWP处理≥2.00 mm粒级贡献率分别显著提高21.40%和23.89%。除SWC处理<0.053 mm粒级外，其他轮作处理<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级贡献率均显著降低。不同轮作处理中SWP处理[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级贡献率均最高，其中，≥2.00 mm粒级贡献率较SWR处理显著提高11.54%，其他轮作处理间均无显著差异。

图4

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图4   不同处理对土壤团聚体全氮贡献率的影响

Fig.4   Effects of different treatments on total nitrogen contribution rate of soil aggregates


20~40 cm土层，与CK处理相比，SWP处理[0.25, 2.00) mm粒级贡献率显著提高10.01%。SWC处理≥2.00 mm粒级贡献率显著提高15.81%，SWP处理显著提高18.27%，SWC处理<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级贡献率分别显著降低12.83%、11.75%，SWP处理分别显著降低11.05%、14.38%。不同轮作处理中SWC和SWP处理≥2.00 mm粒级贡献率较SWR处理分别显著提高9.75%、12.08%，其他轮作处理各粒级全氮贡献率均无显著差异。由此可知，甘薯不同轮作模式可提高[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级全氮贡献率，降低<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级贡献率。

2.7 土壤团聚体分布及稳定性与团聚体有机碳、全氮贡献率间的冗余分析

为分析不同轮作模式下土壤团聚体变化对土壤碳、氮的影响，利用团聚体分布及稳定性与团聚体有机碳、全氮贡献率进行冗余（RDA）分析。结果（图5）显示，排序轴1、排序轴2能在累计变量96.32%水平上解释团聚体与有机碳、全氮贡献率间的关系。[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体有机碳、全氮贡献率与[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体以及MWD值、GMD值、R>0.25呈正相关，与<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级团聚体呈负相关。<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级团聚体有机碳、全氮贡献率变化正好相反。其中，[0.25, 2.00) mm粒级团聚（82.8%）是主要驱动因子。说明不同轮作模式下[0.25, 2.00) mm粒级团聚体含量的增加有利于提高土壤团聚体稳定性以及≥0.25 mm粒级有机碳、全氮贡献率。

图5

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图5   土壤团聚体分布及稳定性与团聚体有机碳、全氮贡献率间的RDA分析

T1C、T2C、T3C、T4C分别表示<0.053、[0.053, 0.25)、[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体有机碳贡献率；T1N、T2N、T3N、T4N分别表示<0.053、[0.053, 0.25)、[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体全氮贡献率；CK1、CK2、CK3分别表示CK处理的3个重复，其余处理点依次类推表示。

Fig.5   RDA analysis of soil aggregate distribution and stability with aggregate organic carbon and total nitrogen contribution rate

T1C, T2C, T3C, and T4C represent <0.053, [0.053, 0.25), [0.25, 2.00), ≥2.00 mm particle size aggregate organic carbon contribution rate, respectively; T1N, T2N, T3N, T4N represent <0.053, [0.053, 0.25), [0.25, 2.00), ≥2.00 mm particle size aggregate total nitrogen contribution rate, respectively; CK1, CK2, CK3 represent three replicates of CK processing, and the remaining processing points are represented in sequence.


3 讨论

土壤团聚体组成与稳定性是评价土壤结构与肥力的重要指标，而MWD、GMD和R>0.25是评价土壤团聚体稳定性的重要指标，其值越大，表示团聚体越稳定[21]。有研究[22]表明，土地不同利用方式会显著影响土壤团聚体组成与稳定性。张斯佳等[23]研究表明，小麦/玉米与多种作物轮作会提高土壤团聚体平均质量直径，改善土壤耕层质量，提升养分供应能力。李菁等[24]研究表明，合理轮作可以显著提高0~40 cm土层1~2 mm粒级团聚体含量以及平均质量直径，改善土壤结构。

本研究表明，与CK处理相比，不同轮作模式均可提高0~40 cm土层[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体含量，降低<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级团聚体含量，提高MWD、GMD和R>0.25。这与田慎重等[25]的研究结果相似，说明轮作能够改善土壤物理性质，提高大粒径团聚体含量，从而提升团聚体稳定性。其原因可能是甘薯与不同作物轮作倒茬时，根系分泌物、残体等能够增加土壤有机碳以及多糖含量，有利于土壤中微粒团聚体胶结成大粒径团聚体[26]；也可能是不同种类有机物碳源的投入，在增加土壤有机质含量的同时，提升了土壤微生物代谢活性，从而有助于土壤胶结物质形成，进而促进大粒径团聚体形成[27]。而不同轮作处理中SWR处理MWD、GMD和R>0.25均最低，可能与轮种作物根系特点不同有关，玉米、花生根系为须根系，油菜根系为直根系，轮作时，油菜根系对土壤团聚体的穿透作用更强，对团聚体结构造成一定的破坏，从而使得土壤团聚体稳定性降低[28]。

土壤碳、氮是土壤肥力的核心物质[29]。种植模式是影响农田土壤碳库的重要因素，不同轮作倒茬作物根系分泌物、残体等均会影响土壤有机碳的周转，进而影响土壤有机碳含量[30]。有研究[31]表明，大粒径团聚体有利于土壤有机碳固存与转化的同时，也有利于促进土壤全氮的持留，提高土壤全氮含量。本研究结果表明，与CK处理相比，不同轮作模式均可提高0~40 cm土层全土及各粒级团聚体有机碳、全氮含量，提升[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体有机碳和全氮贡献率。这与郭金瑞等[32]研究相似。说明甘薯轮作在改善土壤结构，提升团聚体稳定性的同时，也有利于提高土壤有机碳和全氮含量，提升≥0.25 mm粒级团聚体贡献率。分析原因可能是甘薯轮作在促进大颗粒团聚体形成的同时，也可促进土壤有机质的固存与转化效率，提高土壤有机碳含量，而全氮含量的提高可能与土壤碳氮协同转化有关，有机碳含量增加的同时也有利于提升土壤氮素的有效性，进而提高土壤全氮含量[33]。其中，SWC和SWP处理土壤全土及团聚体有机碳明显高于SWR处理，这可能与不同作物轮作倒茬对土壤结构的改良程度有关，进而影响土壤有机碳和全氮的分解与转化，也可能与不同作物根系分泌物、残体等不同有关，提供不同种类碳源和氮源可供土壤微生物分解与利用，使得微生物代谢活性不同，进而影响土壤养分转化[34]。而SWP处理土壤全土及团聚体全氮含量明显高于其他处理，可能与花生根瘤菌能将空气氮转化为土壤氮素等因素有关[35]。另外，土壤≥0.25 mm粒级团聚体贡献率的提高也说明大粒径团聚体对土壤有机碳和全氮含量的提升具有明显的促进作用。

在团聚体组成分布及稳定性与团聚体有机碳和全氮贡献率间的RDA分析中表明，土壤团聚体结构的改善有利于提升团聚体有机碳和全氮贡献率。其中，[0.25, 2.00) mm粒级团聚（82.8%）是提升土壤团聚体有机碳和全氮贡献率的主要驱动因子，说明不同轮作模式下[0.25, 2.00) mm粒级团聚体含量的增加有利于提高土壤团聚体稳定性以及≥0.25 mm粒级有机碳和全氮贡献率。

4 结论

甘薯不同轮作处理均可提高0~40 cm土壤[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体含量，降低<0.053、[0.053, 0.25) mm粒级团聚体含量，提高MWD、GMD和R>0.25。甘薯不同轮作处理均可提高土壤0~40 cm土层各粒级团聚体及全土有机碳、全氮含量，提升[0.25, 2.00)、≥2.00 mm粒级团聚体有机碳、全氮贡献率。RDA分析表明，土壤团聚体组成变化与团聚体稳定性及碳氮贡献率紧密相关。甘薯轮作能够改善土壤团聚体组成分布，提升团聚体稳定性，提高土壤有机碳和全氮含量。

参考文献

王欣, 李强, 曹清河, 等.

中国甘薯产业和种业发展现状与未来展望

中国农业科学, 2021, 54(3):483-492.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2021.03.003      [本文引用: 1]

甘薯是世界上重要的粮食、饲料及工业原料作物,中国是世界上最大的甘薯生产国。本文总结了中国甘薯产业和种业发展的历史、现状、成效及问题,分析了国内外甘薯产业和种业的发展趋势,提出中国甘薯产业和种业未来的发展目标和任务。目前中国甘薯产业稳步发展,种植面积趋于平稳,年种植面积稳定在4×10<sup>6</sup> hm<sup>2</sup>左右;单产稳步提高,已达到世界平均水平的1.96倍;产业实现了从量到质的转型升级,鲜食市场供应比例不断提高,甘薯逐步实现餐桌化,休闲、保健和功能食品得到适度发展;鲜食消费比例逐年增加,提升了甘薯种植效益;品牌建设得到了长足发展。甘薯种业在国家甘薯产业技术体系的推动下,初步建立了甘薯分子育种平台,甘薯基因组测序基本完成,构建了高密度分子连锁图谱,开发出一批与甘薯茎线虫病抗性相关的分子标记和与甘薯淀粉含量等性状相关的主效QTL,发掘出甘薯品质、抗病、耐盐、抗旱等相关的重要功能基因;建立了甘薯主要病虫害抗性评价平台,创制出一批甘薯特异新材料;构建了优质专用甘薯品种评价平台,育成一批甘薯专用型新品种,良种自育品种覆盖率达95%以上;制定了甘薯新品种的DUS测试国家标准和行业标准,规范了种薯种苗市场;完成了脱毒种薯种苗生产关键技术研究;建立了产学研结合的种业协同创新体系,推动种薯种苗企业重组。现阶段中国甘薯产业和种业还存在许多问题,一是优异种质数量少,无法满足育种的需求;二是优质品种评价指标缺乏,专用化品种少,无法满足加工需求;三是脱毒种薯种苗的应用率低,种薯种苗繁育技术和市场不规范;四是甘薯种业尚未形成规模,政府对种薯种苗繁育企业扶持力度较弱,区域性的种薯种苗企业数量少,远不能满足生产的需要。未来5—10年,中国应注重资源收集、评价和保存平台建设;打造甘薯育种公共服务平台建设;选育和推广优质高产多抗专用品种;着力推进育繁推一体化健康种薯种苗繁育体系建设;进一步延长加工产业链,提高产业效益;在“一带一路”国家示范推广高品质淀粉、富含膳食纤维、花青素、胡萝卜素及多酚类物质等专用品种。

谢一芝, 郭小丁, 贾赵东, 等.

中国食用甘薯育种现状及展望

江苏农业学报, 2018, 34(6):1419-1424.

[本文引用: 1]

戴起伟, 钮福祥, 孙健, 等.

中国甘薯加工产业发展现状与趋势分析

农业展望, 2016, 12(4):39-43.

[本文引用: 2]

易中懿, 汪翔, 徐雪高, 等.

品种创新与甘薯产业发展

江苏农业学报, 2018, 34(6):1401-1409.

[本文引用: 1]

高志远, 胡亚亚, 刘兰服, 等.

甘薯连作对根际土壤微生物群落结构的影响

核农学报, 2019, 33(6):1248-1255.

DOI:10.11869/j.issn.100-8551.2019.06.1248      [本文引用: 1]

为探究甘薯连作后根际土壤微生物群落结构变化,以徐薯18(耐连作品种)和遗字138(不耐连作品种)为试验材料,连作2年,于栽植初期和收获前期分别采集根际土壤,利用磷脂脂肪酸法(PLFA)分析其根际土壤微生物群落结构变化。结果表明,连作后,2个品种根际土壤的总PLFA含量均有所提高,与2015年相比,2016年栽植初期遗字138根际土壤真菌和放线菌PLFA的增加量分别是徐薯18的3.5倍和1.24倍,且均达到显著水平;F/B和G<sup>+</sup>/G<sup>-</sup>在不同采样时期有所不同;主成分分析提取的2个主成分解释了89.05%的变异,其中PC1解释了76.91%的变异,PC2解释了12.14%的变异。2个品种连作前后差异明显。休闲期甘薯根际土壤微生物含量增多,这可能有助于缓解连作障碍。综上,甘薯连作导致甘薯根际土壤微生物群落结构失衡,特别是不耐连作品种连作后导致真菌数量明显增加。本研究结果为应用生态防控技术缓解连作障碍提供了理论依据。

乔月静, 王雪娇, 武宝悦, 等.

不同种植模式对甘薯产量及甘薯根际茎线虫数量的影响

农业现代化研究, 2014, 35(6):800-803.

许仙菊, 姜晓蕊, 陈丹艳, 等.

甘薯连作障碍发生的土壤养分因素探讨

中国土壤与肥料, 2024(4):102-107.

[本文引用: 1]

张思培, 伊淼, 王建国, 等.

小麦-玉米Ⅱ花生周年轮作对土壤理化性状和有机碳的影响

中国油料作物学报, 2024, 46(3):554-564.

DOI:10.19802/j.issn.1007-9084.2024108      [本文引用: 1]

为探究小麦-玉米||花生周年轮作模式对植株碳积累量、土壤理化性质、土壤有机碳储量的影响，通过大田试验研究了周年植株碳积累、土壤容重、土壤团聚体、0~100 cm土壤含水量、土壤有机碳变化特征。设置5种种植方式，小麦-单作花生（W-P）、小麦-单作玉米(W-M)、小麦-玉米||花生（行比3∶4，W-M||P1）、小麦-玉米||花生（行比3∶6，W-M||P2）、小麦-玉米||花生（行比6∶8，W-M||P3）。结果表明：间作模式下，2018-2019年花生、玉米植株碳积累显著低于单作处理，但间作模式的碳当量比均大于1，其中以M||P2处理最大。与玉米茬小麦（W-M）相比，间作茬（W-M||P）、花生茬（W-P）小麦植株碳累积量增加了487.09~1148.08 kg/hm<sup>2</sup>。间作茬口降低冬小麦季0~10 cm土层土壤容重，提高冬小麦季深层土壤小颗粒团聚体（0.25~2 mm）和冬小麦季表层土壤微团聚体（&lt;0.25 mm）的比例。三种间作模式中，M||P2水分利用效率显著高于M||P1和M||P3，分别提高3.22%、8.29%。间作茬口增加冬小麦季0~60 cm土层中各粒级团聚体有机碳含量，同时增加小麦茬0~60 cm土层的土壤有机碳含量和储量,其中W-M||P2的有机碳储量与W-M和W-P相比分别增加2.55%和4.05%。总之，小麦-玉米||花生周年轮作模式降低了表层土壤容重，改善了深层土壤小团聚体和表层微团聚体结构，提高了作物植株碳积累量和水分利用效率，增加了0~60 cm土层土壤有机碳储量。

李冉, 李精华, 林生威, 等.

稻豆轮作对土壤理化性质及微生物群落的影响

热带生物学报, 2024, 15(2):157-164.

[本文引用: 1]

黑杰, 李先德, 刘吉龙, 等.

轮作模式对农田土壤团聚体及碳氮含量的影响

中国水土保持科学(中英文), 2022, 20(3):126-134.

[本文引用: 1]

陆琪, 马红彬, 俞鸿千, 等.

轮牧方式对荒漠草原土壤团聚体及有机碳特征的影响

应用生态学报, 2019, 30(9):3028-3038.

DOI:10.13287/j.1001-9332.201909.010      [本文引用: 1]

合理的草地轮牧方式对草原的科学管理具有重要意义.以宁夏荒漠草原为研究对象,对围封禁牧、连续放牧和二区、四区及六区轮牧下0~30 cm土层土壤团聚体分布特征、稳定性、有机碳含量及其贡献率进行了研究.结果表明: 除围封禁牧草地以机械稳定性大团聚体为主外,其他处理的土壤水稳性团聚体均以微团聚体为主;增加轮牧分区有利于表层土壤水稳性团聚体含量的保持及大团聚体含量增加.机械稳定性团聚体分形维数在连续放牧下最大,增加轮牧分区则呈现减小趋势,但水稳性团聚体分形维数无明显变化规律;团聚体平均重量直径(MWD)及几何平均直径(GMD)在禁牧草地最大,且随着轮牧分区的增加而增大;MWD和GMD与微团聚体含量呈显著负相关.水稳定性大团聚体有机碳含量以六区轮牧和围封禁牧较高,二区轮牧和连续放牧较低;试验区微团聚体有机碳对土壤有机碳含量贡献率较高,但0~20 cm土层中,轮牧分区越多则大团聚体有机碳贡献率越高.从土壤团聚体及其有机碳特征考虑,六区轮牧为研究区荒漠草原最适宜的轮牧方式.

朱玲, 周蓉, 沈玉叶, 等.

稻壳及稻壳生物炭对土壤团聚体稳定性及有机碳分布的影响

植物营养与肥料学报, 2023, 29(2):242-252.

[本文引用: 1]

白小龙, 王彬, 刘云鹏, 等.

改良物料配施提升河套灌区盐碱土团聚体稳定性、有机碳含量及玉米产量

植物营养与肥料学报, 2024, 30(11):2082-2092.

[本文引用: 1]

王峻, 薛永, 潘剑君, 等.

耕作和秸秆还田对土壤团聚体有机碳及其作物产量的影响

水土保持学报, 2018, 32(5):121-127.

[本文引用: 1]

侯晓娜, 李慧, 朱刘兵, 等.

生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成和有机碳分布的影响

中国农业科学, 2015, 48(4):705-712.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.04.08      [本文引用: 1]

【目的】研究生物炭与秸秆添加对砂姜黑土团聚体组成、稳定性以及不同粒级团聚体有机碳分布的影响，为砂姜黑土黏板障碍因子改良和合理培肥制度建立提供科学依据。【方法】在光照培养室内用砂姜黑土进行的培养试验，试验设置4个处理：对照（不施有机物料，CK）、单施生物炭（5%生物炭，B）、单施秸秆（1.5%玉米秸秆，S）和生物炭与秸秆配施（5%生物炭+1.5%的玉米秸秆，BS）。培养6个月后采集土壤样品，利用湿筛法得到不同粒级的土壤水稳性团聚体，测定各粒级土壤团聚体有机碳含量。【结果】不同有机物料处理对＞2 mm团聚体含量影响较大，其中施用秸秆显著提高了该粒级团聚体含量。单施生物炭有利于0.053&mdash;0.25 mm粒级团聚体含量的增加；施用秸秆有利于0.5&mdash;2 mm团聚体含量的增加，较对照显著增加14%&mdash;68%。单施生物炭对平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm团聚体含量（R<sub>0.25</sub>）无显著影响，单施秸秆和生物炭与秸秆配施则显著提高了MWD、GMD和R<sub>0.25</sub>。同时，各有机物料施用都显著降低了团聚体分形维数（D）。与对照相比，各有机物料处理土壤有机碳含量都显著提高，其中生物炭与秸秆配施处理含量最高，较对照提高了160%。各有机物料处理不同粒级团聚体中有机碳含量也显著提高，与对照相比，各粒级有机碳含量提高了54%&mdash;353%。随土壤粒径的增大，添加生物炭处理不同粒级团聚体有机碳含量分布呈现&ldquo;V&rdquo;型趋势，单施秸秆处理呈逐渐增加趋势。大团聚体有机碳的贡献率为S处理＞BS处理＞CK处理＞B处理，微团聚体则表现出相反的规律。0.5&mdash;1 mm粒级团聚体对土壤有机碳的贡献率最大，为6%&mdash;33%。【结论】单施生物炭对土壤水稳性大团聚体含量和团聚体稳定性的影响不显著，而生物炭与秸秆配施不仅能提高土壤大团聚体含量，增加土壤团聚体的稳定性，而且提高土壤及不同粒级团聚体的有机碳含量，改善了土壤性状。相比之下，生物炭与秸秆配施是改善砂姜黑土结构和提升碳水平的最佳培肥措施。

王磊, 王静, 张爱君, 等.

小麦-甘薯轮作长期增施有机肥对碱性土壤固氮菌群落结构及多样性的影响

生态学报, 2020, 40(16):5771-5782.

[本文引用: 1]

汤晓仪, 王勃, 韩俊杰, 等.

不同冬季复种轮作对甘薯耕层土壤真菌群落及块根产量的影响

江苏农业科学, 2024, 52(11):267-272.

[本文引用: 1]

江春玉, 刘萍, 刘明, 等.

不同肥力红壤水稻土根际团聚体组成和碳氮分布动态

土壤学报, 2017, 54(1):138-149.

[本文引用: 1]

鲍士旦. 土壤农化分析. 第三版. 北京: 中国农业出版社, 2000.

[本文引用: 1]

吴嘉俊, 童文彬, 江建锋, 等.

水稻秸秆炭施用对水稻土团聚体稳定性及其碳氮分布的影响

植物营养与肥料学报, 2024, 30(3):457-468.

[本文引用: 1]

Edwards L M.

The effects of soil freeze-thaw on soil aggregate breakdown and concomitant sediment flow in Prince Edward Island: a review

Canadian Journal of Soil Science, 2013, 93(4):459-472.

DOI:10.4141/cjss2012-059      URL     [本文引用: 1]

季卫英, 管丹蓉, 宓立峰, 等.

不同土地利用方式对土壤团聚体稳定性及碳氮含量的影响

水土保持通报, 2024, 44(6):377-386.

[本文引用: 1]

张斯佳, 杨杰, 赵帅, 等.

华北平原多样化作物与小麦-玉米轮作对土壤质量的影响

中国农业科学, 2025, 58(2):238-251.

DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2025.02.003      [本文引用: 1]

【目的】通过位于华北平原的长期定位轮作试验，探究不同作物与小麦-玉米两熟轮作后土壤养分和团聚体养分分布差异，并进行土壤质量指数的综合评价，为改善华北粮田土壤耕层质量和产能提升提供科学理论依据。【方法】基于多样化作物轮作长期田间定位试验，以冬小麦-夏玉米（WM-WM）两熟复种连作为对照，设置春甘薯—冬小麦-夏玉米（Psw-WM）、春花生—冬小麦-夏玉米（Pns-WM）和春高粱—冬小麦-夏玉米（Ps-WM）3种两年三熟轮作模式。于2022年小麦开花期和收获期取土壤样品，测定土壤酶、团聚体稳定性及土壤和团聚体各粒级（&gt;2.00、0.50—2.00、0.25—0.50、&lt;0.25 mm）有机质、氮、磷、钾养分含量，综合评价不同轮作模式土壤养分分布特征和土壤质量指数（SQI）。【结果】与WM-WM相比，3种轮作模式都显著提高了0—40 cm土层无机态氮含量；Psw-WM显著提高了0—20 cm土壤有机质含量和团聚体&gt;2.00 mm粒级全氮（0—10 cm）、速效钾（10—20 cm）和有机质（0—10 cm，&gt;2.00和0.50—2.00 mm）含量及纤维素酶、过氧化氢酶和碱性蛋白酶活性；Pns-WM提高了20—40 cm土壤有机质含量和团聚体0.25—0.50和&gt;2.00 mm（10—20 cm）粒级速效钾、团聚体有机质（0—10 cm，&gt;2.00 mm；10—20 cm，&gt;0.50 mm）含量及蔗糖酶、脲酶和碱性蛋白酶活性；Psw-WM提高了0—10 cm土壤团聚体稳定性，Pns-WM则提高了0—30 cm土壤团聚体稳定性。Pns-WM和Psw-WM都显著提高了SQI，并且Pns-WM显著高于Psw-WM；路径分析结果表明团聚体的平均质量直径是SQI提升的直接显著因子，而且还通过影响无机态氮含量间接对SQI具有显著正向调控作用，而有机质含量增加导致大团聚体比例增大是提高SQI的显著间接调控路径。【结论】豆科（花生）和块根（甘薯）作物与小麦-玉米轮作能够为改善华北粮田土壤耕层质量、提升土壤养分供应能力发挥重要作用。

李菁, 张广彩, 杨力剑, 等.

不同花生轮作模式对土壤团聚体碳组分的影响

中国油料作物学报, 2024, 46(3):613-624.

DOI:10.19802/j.issn.1007-9084.2024095      [本文引用: 1]

探究不同花生轮作模式对土壤团聚体粒径分布以及团聚体碳组分含量的影响，2017-2021年于山东烟台，以当地典型作物轮作模式冬小麦-夏玉米一年两作（WM）和春花生一年一作（CP）为对照，设置3种花生轮作模式，即冬小麦-夏花生一年两作（WP）、春花生→冬小麦-夏玉米两年三作（PWM）和冬小麦-夏花生→冬小麦-夏玉米两年四作（WPWM），研究种植模式对土壤团聚体组成和团聚体总有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳含量的影响。结果发现：（1）相较于CP模式，PWM和WPWM模式下0~40 cm土层1~2 mm粒级团聚体百分含量分别显著提高14.75~21.25和12.47~16.17个百分点，且WPWM模式更有利于提高土壤团聚体的平均重量直径；（2）除0.25~0.5 mm粒级外，WPWM模式下0~40 cm土层各粒级团聚体有机碳含量均显著高于CP模式；WP和WPWM模式下0~20 cm土层1~2 mm、＜1 mm粒级团聚体有机碳贡献率均显著高于CP模式；（3）WPWM模式下，0~20 cm土层＞5 mm、0.5~1 mm和＜0.25 mm粒级团聚体可溶性碳含量较对照（CP和WM）分别显著提高50.75%~81.18%、100.12%~120.12%、69.44%~90.07%；（4）WPWM模式下，0~40 cm土层团聚体微生物量碳含量较对照（CP和WM）模式提升最大；20~40 cm土层，与对照（CP和WM）相比，PWM、WP、WPWM模式均显著提高1~2 mm团聚体微生物量碳贡献率。（5）有机碳与可溶性碳、微生物量碳及可溶性碳与微生物量碳在2~5 mm、1~2 mm、0.5~1 mm团聚体中均显著相关。综合而言，WPWM模式，即冬小麦-夏花生→冬小麦-夏玉米两年四作的模式可提高0~40 cm土层的平均重量直径、细大团聚体（1~2 mm）含量以及1~2 mm粒级团聚体中有机碳、可溶性碳、微生物量碳的含量和贡献率，有助于改善土壤结构，更符合绿色低碳发展需求。

田慎重, 管西林, 宁堂原, 等.

多样化种植对提升耕地质量的作用:进展与展望

土壤学报, 2024, 61(3):619-634.

[本文引用: 1]

胥佳忆, 李先德, 刘吉龙, 等.

农业土地利用转变对土壤团聚体组成及碳、氮含量的影响

环境科学学报, 2022, 42(8):438-448.

[本文引用: 1]

王籽懿, 韩伟, 金鸿飚, 等.

高寒黑土区不同轮作模式对土壤团聚体及马铃薯产量的影响

江苏农业科学, 2025, 53(3):191-198.

[本文引用: 1]

张斯佳, 张建恒, 赵帅, 等.

多样化轮作对土壤团聚体有机碳氮分布特征的影响

河北农业大学学报, 2025, 48(1):1-8.

DOI:10.13320/j.cnki.jauh.2025.0001      [本文引用: 1]

为阐明多样化作物和小麦-玉米轮作对土壤团聚体稳定性及其有机碳和全氮分布特征，本研究基于2018—2022年田间定位试验，以冬小麦-夏玉米两熟（WM-WM）为对照，设置了春甘薯→冬小麦-夏玉米（SW-WM）、春大豆→冬小麦-夏玉米（SS-WM）和春花生→冬小麦-夏玉米（SP-WM）3种轮作模式，2022年小麦成熟期采集各轮作模式下0~40 cm土层土壤，分析土壤有机碳和全氮含量及团聚体各粒级对有机碳和全氮累积的贡献。结果表明：3种轮作模式均提高了土壤0~10 cm和20~30 cm大团聚体（R<sub>&gt;0.25</sub>）含量和团聚体稳定性，其中 &gt; 2 mm和0.5~2 mm为优势粒级；SW-WM提高了深层土壤（20~40 cm）全氮含量和 &gt; 0.5 mm（0~10 cm）和20~30 cm土层大团聚体有机碳含量（P≤0.05），SP-WM显著提高了 &gt; 2 mm粒级有机碳含量（0~10 cm，20~30 cm）和10~20 cm土层大团聚体有机碳含量，SS-WM提高了深层土壤（20~40 cm）全氮含量和20~30 cm土层大团聚体有机碳含量（P≤0.05）；各轮作模式均以大团聚体有机碳和全氮对碳氮积累的贡献为主。华北平原花生、甘薯和大豆多样化作物与小麦-玉米轮作提高了土壤大团聚体含量，增加了团聚体稳定性和大团聚体有机碳和全氮积累量，对改善土壤碳氮环境具有重要作用，花生与小麦-玉米轮作对土壤团聚体有机碳和全氮积累的轮作效应大于甘薯和大豆。

潘剑玲, 代万安, 尚占环, 等.

秸秆还田对土壤有机质和氮素有效性影响及机制研究进展

中国生态农业学报, 2013, 21 (5):526-535.

[本文引用: 1]

李增强, 张贤, 王建红, 等.

化肥减施对紫云英还田土壤活性有机碳和碳转化酶活性的影响

植物营养与肥料学报, 2019, 25(4):525-534.

[本文引用: 1]

Ranatunga T D, Reddy S S, Taylor R W.

Phosphorus distribution in soil aggregate size fractions in a poultry litter applied soil and potential environmental impacts

Geoderma, 2013,192:446-452.

[本文引用: 1]

郭金瑞, 宋振伟, 彭宪现, 等.

东北黑土区长期不同种植模式下土壤碳氮特征评价

农业工程学报, 2015, 31(6):178-185.

[本文引用: 1]

Spargo J T, Cavigelli M A, Mirsky S B, et al.

Mineralizable soil nitrogen and labile soil organic matter in diverse long-term cropping systems

Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2011, 90(2):253-266.

DOI:10.1007/s10705-011-9426-4      URL     [本文引用: 1]

陈安强, 付斌, 鲁耀, 等.

有机物料输入稻田提高土壤微生物碳氮及可溶性有机碳氮

农业工程学报, 2015, 31(21):160-167.

[本文引用: 1]

杨庆锋, 杜迎辉, 赵斌.

花生根瘤菌的应用效果研究

花生学报, 2013, 42(3):56-59.

[本文引用: 1]

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