2021, Vol. 58
表1(Table 1)
土壤团聚体的组成和稳定性是土壤结构的主要指标，可表征不同管理措施下土壤质量的变化特征[1]。团聚体的形成、稳定及破坏过程伴随着土壤有机碳及其组分的转化和铁铝氧化形态的变化[2]。明确土壤团聚稳定性变化的土壤有机碳和铁铝氧化的影响对理解团聚体周转与其胶结物质及形态转化具有重要现实意义。
诸多研究表明，施用有机肥可促进稻田土壤团聚体的形成和稳定性。如Li等[3]认为施肥尤其是施用有机肥能显著提高土壤团聚体稳定性。向艳文等[4]指出施用有机肥可增加土壤团聚体稳定性及大于0.25 mm的大团聚体比例，降低小于0.25 mm的微团聚体比例，而施用化肥的土壤团聚体稳定性及大于0.25 mm团聚体比例较低，小于0.25 mm微团聚体比例升高。土壤团聚体的形成和稳定与土壤中有机碳及铁铝氧化物的胶结作用密切有关。在团聚体胶结作用方面，一般认为在土壤有机质含量较高、氧化铁铝含量较低的土壤中，有机质的作用占主导地位；而在有机质含量不高、氧化铁铝较高的土壤中，团聚体的形成主要靠黏粒的内聚力及铁铝氧化物的胶结作用[5]。在团聚体形成及稳定性与有机碳关系方面。杨长明等[6]发现土壤水稳性团聚体的稳定性与土壤有机碳各组分之间呈显著或极显著正相关；毛霞丽等[7]研究表明，长期施用有机肥强化了团聚体对有机碳的物理保护及促进了化学抗性有机碳组分的积累，促进了大团聚体形成和团聚体稳定性的提高。张玉兰等[8]指出土壤有机碳脂肪族碳组分越多，芳构化程度越高，越有利于土壤团聚体的形成。Kovac等[9]则指出脂肪族链烃可贡献于大团聚体的持久稳定。在团聚体形成及稳定性与铁铝氧化物关系方面，郭杏妹等[10]指出铁铝氧化物在红壤团聚体的形成过程中具有重要的作用；周萍等[11]发现氧化铁铝在有机碳的保护及团聚体稳定中起着重要作用。因此，稻田土壤团聚体形成与破坏受施肥尤其是有机肥施用影响，而有机碳及其组分和铁铝氧化物等的变化是土壤团聚体形成与分布及其稳定性变化的内在本质。
研究表明，有机肥的施用量的改变导致土壤团聚及其稳定性相应变化；如张艺等[12]研究表明，长期培肥的红壤性水稻土减施有机肥后，大于2 mm的团聚体含量降低，团聚体稳定性降低；增施有机肥则变化相反。然而，增减施有机肥后红壤性水稻土团聚体及其稳定性变化的同时，土壤有机碳及其组分、铁铝氧化物的变化特征及其对团聚体及其稳定性影响效应有待明确；同时，就有机碳、黏粒及铁铝氧化物含量均高的红壤性水稻土而言，对团聚体稳定性及大于0.25 mm的大团聚体影响较大是有机碳及其组分，还是铁铝氧化物？明确此类问题可为理解稻田土壤有机碳及其组分、铁铝氧化物形态的转化和团聚体稳定性变化的驱动机制提供资料。本研究以具有35 a历史的红壤性水稻土为研究材料，选择三个长期施肥处理（高量有机肥、常量有机肥、化肥）和四个施肥措施改变处理（高改化、常改高、常改化、化改常）的耕层土壤，研究长期施肥的红壤性水稻土增/减施有机肥后土壤团聚体及其稳定性变化的有机碳及其组分、铁铝氧化物影响，以期为稻田土壤团聚体周转及其有机碳物理保护和化学稳定理论提供依据。
1 材料与方法 1.1 试验地概况与试验设计长期定位试验位于湖南农业大学天鹅湖畔（28°18′N，113°08′E），年平均气温17.2℃，年均降水量1 362 mm，供试土壤母质量为第四纪红色黏土发育的耕型红壤，耕作制度为稻-稻-冬闲。1982年试验开始时，设置了3个不同有机肥施用水平（高量有机肥、常量有机肥、全施化肥）处理，每处理设6~8个重复。每季水稻施N量：150 kg·hm–2，N︰P2O5︰K2O比例为1︰0.5︰1。分别以尿素、氯化钾和过磷酸钙作为化肥处理的N、P、K肥施入。高量、常量有机肥处理下分别为有机物料供应总N的2/3、1/3；养分不足部分用化肥补足。2012年早稻翻耕前，本研究对3个不同有机肥施用水平的处理进行了施肥措施变更：从“常量有机肥”处理（简称“常”）和“高量有机肥”处理（简称“高”）中分别随机选取小区3个，变更为化肥处理（简称“化”）；同时，另从“常量有机肥”处理中随机选取3个小区变更为高量有机肥处理；从“化肥”处理中随机选择3个小区变更为常量有机肥处理。变更后的定位试验包括原施肥处理3个：高量有机肥（HOM）、常量有机肥（NOM）、化肥（CF）；增施有机肥处理2个：常改高（N-H）、化改常（C-N）；减施有机肥处理2个：高改化（H-C）、常改化（N-C），共计7个处理[12]。
1.2 样品采集与制备定位试验在施肥管理措施变更4年后，于2017年2月早稻翻耕前，每个处理中选取3个小区，用铁锹取长宽高为10 cm×10 cm×20 cm的长方体原状土柱，每小区随机采集多个土样，混合成1个复合样品，共计21个土样；采集后的混合土样轻放于硬质塑料盒，确保运输途中不受到挤压，以保持原状结构带回实验室。室内风干土样至土壤含水量到达土壤塑限（约为22%~25%）时，沿着自然缝隙将其掰成10 mm左右的土块，并挑出砾石、侵入体及植物残体等；自然风干后用于土壤团聚体分析。
1.3 分析方法土壤团聚体分离方法在Six等[13]的基础上稍作修改，采用湿筛法进行土壤团聚体分组测定[14]。称取100 g风干土置于土筛中，25℃水中浸泡5 min，并调整水面至土筛上移最高位时团聚体的高度；开启团聚体筛分仪，在2 min内上下摆动50次，摆幅为3 cm。使土样依次过2 mm、0.25 mm、0.053 mm筛，分别获得大于2 mm和2~0.25 mm水稳性大团聚体、0.25~0.053 mm水稳性微团聚体及小于0.053 mm粉-黏团聚体。各粒级团聚体于60℃烘干，称重，备用。
土壤有机碳（SOC）含量采用高温外热重铬酸钾-外加热法测定；土壤轻组有机碳（LFOC）分离参照Janzen等[15]的方法，烧失法测定碳含量[16]；易氧化有机碳（EOC）采用333 mmol·L–1 KMnO4氧化，可见分光光度计565 nm波长处比色[17]；粗颗粒（cPOC）及细颗粒有机碳（fPOC）其组分提取和测定参考周萍等[18]的方法。
不同形态铁铝氧化物的提取及测定参照鲁如坤[19]的方法：即游离态铁/铝氧化物采用柠檬酸钠-连二亚硫酸钠法提取，无定形铁/铝氧化物采用草酸铵—草酸提取，络合态铁/铝氧化物采用焦磷酸钠提取。
1.3 数据处理土壤团聚体稳定性指标采用平均重量直径（MWD/mm）进行评价[20]，其计算公式如下：
| ${\rm{MWD = }}\sum\nolimits_{i = 1}^n {({{\bar x}_i}{w_i})} /\sum\nolimits_{i = 1}^n {{w_i}} $ | (1) |
式中，
本试验数据均取3次重复的平均值，应用Excel 2013和SPSS 19.0软件进行统计分析，采用单因素方差分析（one-way ANOVA）比较处理间差异，用邓肯（Duncan′s）法检验差异显著性（P < 0.05），采用皮尔森（Pearson）法进行相关性分析。图表中数据为平均值±标准差。借助AMOS21.0的结构方程模型（SEM）探讨土壤团聚体稳定性主要驱动因素的影响路径及程度。
2 结果 2.1 不同施肥处理土壤团聚体分布及稳定性变化施肥措施改变对长期培肥水稻土团聚体分布影响显著（表 1）。从增施有机肥来看，N-H的四个粒级团聚体含量相对原处理（NOM）均无明显变化；而C-N的大于2 mm粗大团聚体和2~0.25 mm细大团聚体含量相对原处理（CF）分别显著增加了6.74%和28.86%（P < 0.05），小于0.053 mm粉黏粒含量则显著减少了58.45%（P < 0.05）。从减施有机肥来看，H-C的2~0.25 mm细大团聚体含量相对原处理（HOM）显著（P < 0.05）提高了40.18%；而N-C的大于2 mm粗大团聚体含量相对原处理（NOM）显著降低了19.28%（P < 0.05），而其他粒级团聚体含量分别显著（P < 0.05）提高了18.90%、45.43%和28.64%。
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表 1 不同施肥处理下土壤团聚体粒径分布及稳定性 Table 1 Particle size distribution and stability of soil aggregates in the red paddy soil relative to treatment |
土壤MWD是能较为全面地反映土壤团聚体大小分布和土壤团聚状况的综合指标，一般认为，MWD越大，土壤团聚体的稳定性越强。从增施有机肥看（表 1），N-H和C-N的MWD相对于原处理均无明显变化；从减施有机肥看，H-C和N-C的团聚体MWD相对于原处理分别显著降低了8.39%和6.80%（P < 0.05）。
2.2 不同施肥处理土壤有机碳及铁铝氧化物含量变化各处理总有机碳及其组分如表 2。从增施有机肥看，N-H处理的EOC和fPOC含量相对原处理分别显著（P < 0.05）提高了20.53%和26.94%；C-N处理的EOC含量相对原处理显著（P < 0.05）提高了87.44%，其他有机碳含量变化不明显。从减施有机肥看，H-C处理的TOC、LFOC和cPOC含量相对原处理分别显著（P < 0.05）降低了23.48%、30.09%和25.29%，EOC和fPOC含量变化不明显；N-C处理的土壤TOC及其组分含量则均无明显变化。
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表 2 不同施肥处理有机碳及其组分含量 Table 2 The content of total organic carbon and its fractions in the red paddy soil relative to treatments/(g∙kg–1) |
如表 3所示，不同形态铁铝氧化含量在0.72~31.76 g∙kg–1之间，以Fed含量最高，达到27.92~31.76 g∙kg–1，Ald含量其次，为24.42~27.28 g∙kg–1，两者均远高于其他铁铝氧化含量，Als含量（0.72~0.82 g∙kg–1）最低，整体上呈现出：Fed > Ald > Alo > Feo > Fes > Als。对于游离氧化铁含量来说，仅C-N相对于CF显著降低了5.57%（P < 0.05）；对于络合态氧化铁含量来说，H-C相对于HOM显著提高了11.80%（P < 0.05）。
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表 3 不同施肥处理各形态氧化铁铝含量 Table 3 Content of different forms of ferric and aluminum oxide s in the red paddy soil relative to form of the metal and treatment/(g∙kg–1) |
通过胶结物与团聚体及MWD的相关性分析（表 4）表明，增减施有机肥后红壤性水稻土除fPOC与大于0.25 mm团聚体含量相关关系不明显外，土壤TOC及其组分含量均与大于0.25 mm团聚体含量呈显著正相关，同时0.25~0.053 mm均与土壤TOC及各有机碳组分呈显著负相关关系；MWD则与总有机碳、LFOC及EOC含量呈显著正相关；铁铝氧化物中的Fed、Fes分别与各粒级团聚体含量和MWD关系显著。
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表 4 胶结物与团聚体及其稳定性的相关系数 Table 4 Correlation coefficient of cement with fractionation and stability of soil aggregates |
为了明确红壤性水稻土团聚体及其稳定性变化的影响因素，通过构建SEM分析土壤团聚体、有机碳及其组分、铁铝氧化物变化对土壤团聚体稳定性指标MWD的综合响应（图 1）。SEM拟合结果为：χ2=7.035，df=7，P=0.648，RMSEA=0.016，GFI=0.918，说明模型适配良好，能代表自变量和因变量的关系。模型解释了土壤团聚体稳定性81%的变异，分别解释了大于0.25 mm团聚体及总有机碳含量67%和32%的变化。同时模型用路径系数来估计自变量对应变量影响效应的大小，比较其相对重要性，即大于0.25 mm团聚体含量对MWD的路径系数为0.75，是影响MWD的唯一直接影响因素；TOC通过影响大于0.25 mm团聚体含量而间接影响MWD，总效应系数为0.38，其对大于0.25 mm团聚体含量影响的路径系数为0.50；EOC分别通过影响大于0.25 mm团聚体和TOC含量间接影响MWD，其对MWD和大于0.25 mm团聚体含量影响的总效应系数分别为0.44和0.59；LFOC通过影响TOC（路径系数0.69）和大于0.25大团聚体含量而间接影响MWD，其对MWD和大于0.25 mm团聚体间接效应系数分别为0.26和0.35；而Fes（0.25）及Fed（–0.35）分别通过影响TOC含量，间接影响大于0.25 mm团聚体而对MWD影响，其中Fes对MWD和大于0.25 mm团聚体间接效应系数分别为0.09和0.13，而Fed的分别为0.13和0.18，且两者相互关系显著（–0.63）。
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注：SA：土壤团聚体；每个箭头的粗细和箭头上的数值分别代表路径系数及其大小，实线代表正相关，虚线代表负相关；***表示P < 0.001，**表示P < 0.01，*表示P < 0.05。 Note: SA: soil aggregates; thickness of an arrow and the number on the arrow represent path coefficient, high or low; solid or dashed line represents positive or negative correlational relationship, respectively; *, ** and *** represents P < 0.05, 0.01 and 0.001, respectively. 图 1 团聚体稳定性影响因素的结构方程模型（SEM）分析 Fig. 1 Analysis of factors affecting aggregates stability with the structural equation model |
土壤团聚体分布及稳定性变化是土壤团聚体形成和破坏的重要表现。施肥尤其是有机肥可促进水稻土大团聚体的形成，提高土壤团聚体稳定性[21]。本研究表明，CF增施有机肥后，C-N的大于2 mm粗大团聚体和2~0.25 mm细大团聚体含量分别显著增加，团聚体稳定性升高；而NOM增施有机肥后，N-H的两级大团聚体含量及MWD变化不明显（表 1）。说明长期施用常量有机肥的红壤性水稻土增施有机肥，对团聚体分布及稳定性无明显影响，而长期施用化肥增施有机肥后，促进大团聚体形成，增强团聚体稳定性。可能与长期施肥的红壤性水稻土碳库饱和有关。研究表明，一定的环境及管理措施条件下，土壤有机碳保持量会达到饱和固碳量[22]，同时李忠佩等[23]指出，长期培肥30 a后，红壤性水稻土有机碳含量达到最大容量，施肥输入的碳与输出碳达到平衡。红壤性水稻土大团聚体和团聚体稳定性与有机碳含量呈正相关关系[24]，本研究NOM有机碳含量已达到较高的饱和水平，增施有机肥后土壤有机碳含量可能并未随有机碳输入量呈线性上升，因此长期施用常量有机肥的红壤性水稻土大团聚体含量和团聚体稳定提高不明显。CF增施有机肥后，可能是在长期施用化肥条件下土壤有机碳已饱和的CF处理相对NOM，土壤有机碳含量尚具较大提升空间，增施有机肥后土壤有机碳含量随有机碳输入量增加而升高，从而土壤大团聚体含量和团聚体稳定性提高（表 1）。其原因在于，有机胶结作用是土壤团聚体形成的重要途径[25]，施用有机肥在增加活性有机碳组分的同时，会增加纤维素、多糖、腐殖酸等大分子有机组分[26]，从而促进团聚体形成，提高了团聚体稳定性。HOM和NOM减施有机肥后，土壤大团聚体含量和团聚体稳定均显著降低（表 1），可能与新输入的有机碳量减少有关。红壤性水稻土大团聚体主要通过有机残体和菌丝胶结形成，新输入而易矿化分解的有机碳主要存在于大团聚体中而受物理保护，而小团聚体则以多糖或无机胶体而胶结形成[27]，减施有机肥后，新输入的有机碳含量较低，大团聚体胶结物质减少和原受物理保护作用的有机碳分解矿化，部分大团聚体破坏而含量减少，较小粒径团聚体含量相应增加，团聚体稳定性降低。
3.2 增减施有机肥对土壤有机碳及铁铝氧化物等胶结物的影响施用有机肥可增加活性有机碳组分，亦能增加纤维素、多糖、腐殖酸等大分子有机组分，是提高土壤有机碳含量最有效的方法[28]。Campbell等[29]指出在土壤有机碳丰富的土壤中，新输入的土壤有机碳因矿化而分解的输出量大于有机碳固定量，土壤有机碳积累效率降低。本研究土壤有机碳含量已达较高水平（表 2），有机碳的输出量可能大于输入量，固碳效率降低；因此，NOM和CF增施有机肥后，TOC和部分有机碳组分含量无明显变化；其结果与刘长明等[6]研究结果类似。不同活性有机碳组分对农业管理措施响应的敏感性存在差异。NOM和CF增施有机肥增加了土壤中的新鲜有机质，进而增加了土壤中的EOC，因此显著升高，这与张瑞等[30]的研究结果一致。fPOC含量在NOM和CF增施有机肥增加后分别显著增加和维持不变，而LFOC和cPOC含量变化不明显（表 2），可能与有机碳分解转化及其组分对SOC反应敏感性差异和团聚体周转等相关。HOM和NOM减施有机肥后，H-C处理的EOC及fPOC含量和N-C处理的各有机碳组分含量均无明显变化（表 2）。其原因可能与有机物料的输入量降低及团聚体破坏相关；由于新输入的有机碳减少，团聚体稳定性降低，大于0.25 mm大团聚体破碎而含量减少，小于0.25 mm的微团聚体含量相应增多；研究表明，大于0.25 mm的大团聚体有机碳主要为易矿化的POC和EOC[31]，H-C处理的EOC及fPOC含量变化不明显，可能为HOM减施有机肥后，大于0.25 mm大团聚体破碎，部分POC和EOC释放，抵消了因减施有机肥导致有机碳输入的fPOC和EOC减少量的结果；而LFOC及cPOC含量降低则可能与其在团聚体内的分配比例较低有关，虽然其因团聚体破坏而部分释放，但释放量不足以抵消因减施有机肥导致其含量的减少量，从而含量减少。NOM减施有机肥后，N-C除大于2 mm团聚体显著减小外，其他粒级团聚体均显著增加（表 1），说明较多的大团聚体破坏，从而释放多量的有机碳组分，抵消了因减施有机肥导致其含量的减少量，变化则不明显。其变化机理尚需团聚体及其有机碳周转、碳源微生物及有机碳矿化等数据的补充。
铁铝氧化物表面活性高，是土壤团聚体重要的无机胶结物[10]。本研究表明，从增施有机肥来看，仅C-N的Fed含量相对于CF显著降低；减施有机肥中，H-C的Fes含量相对于HOM显著升高；其他形态氧化铁铝对增减施有机肥的响应均不明显（表 3）。南方富铁土的铁铝氧化物主要由成土过程中母质风化产物再淀积而成，不同处理间的差异可能为土壤有机碳及其组成、pH及共存矿物等因素综合作用的结果。因此，增减施有机肥后铁铝氧化物变化规律不明显；前人也报道过类似的研究结果，如王莹等[32]研究表明施有机肥的红壤性水稻土Fed含量均与不施肥相似。
3.3 团聚体稳定性与有机碳及铁铝氧化物的作用关系土壤团聚体平均重量直径（MWD）常作为团聚体稳定性的敏感指标来反映土壤结构对施肥等管理措施的响应[33]。土壤团聚体的分布和稳定性与土壤有机碳及铁铝氧化物等胶结物质的关系紧密。本研究表明不同有机碳组分与各粒级团聚体相关性表现不同，其中大于0.25 mm团聚体含量与LFOC、EOC及cPOC呈显著正相关关系；0.25~0.053 mm团聚体含量与前三者呈显著负相关外，也随着fPOC含量增加而显著减少；而小于0.053 mm团聚体含量则仅随着EOC含量的增加而显著减少（表 4）。说明大于0.25 mm团聚体含量随着有机碳活性组分含量增加而显著增加，小于0.25 mm团聚体含量则显著减少。施用有机肥显著增加了土壤有机碳及其活性组分[34]，有机碳活性组分主要为易分解矿化的有机碳，是新输入有机碳的重要组成部分，新输入的有机碳主要被大于0.25 mm的大团聚体所固定而受物理保护[22]，从而有机碳活性组分与大于0.25 mm大团聚体含量呈正相关关系，其结果一定程度上也印证了团聚体物理保护理论。本研究表明，MWD与大于0.25 mm团聚体含量呈显著正关系，同时MWD和大于0.25mm团聚体含量与LFOC及EOC含量均呈显著正相关关系（表 4），可能因增施施肥导致LFOC和EOC含量的增加，促进了大于0.25 mm大团聚体的形成，从而团聚体稳定性增加。从铁铝氧化物来看，Fed含量与大于0.25 mm大团聚体含量及MWD呈显著负相关关系，与0.25~0.053 mm团聚体呈显著正相关关系，而Fes含量均与大于0.25 mm大团聚体含量及MWD呈相反的相关关系（表 4）。研究表明，红壤性水稻土铁铝氧化物及土壤有机质共同参与土壤团聚体的团聚过程[11]，本研究相关分析表明土壤活性有机碳组分分别与土壤Fed及Fes呈负、正相关关系（图 2），可能是由于增施有机肥后土壤活性有机碳的增加导致土壤铁氧化物形态转化，其中Fed降低而Fes升高，促进了大团聚体形成，增强了团聚体稳定性。
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图 2 游离氧化铁、络合态铁与活性有机碳组分相关关系 Fig. 2 Correlation of Fed and Fes with labile organic carbon fractions |
土壤团聚体稳定性与团聚体组成及其有机碳和铁铝氧化物密切相关。SEM分析表明，大于0.25 mm团聚体含量是影响MWD的唯一直接影响因素，同时与MWD呈显著正相关关系，说明促进大于0.25 mm大团聚体的形成同时也增加了团聚体稳定性，这与邵慧芸等[34]研究一致，因此，提高红壤性水稻土团聚体稳定性在于增加大于0.25 mm大团聚体比例。此外，EOC通过影响大于0.25 mm团聚体含量间接影响MWD的同时，还与LFOC通过影响总有机碳变化，来影响大于0.25 mm团聚体而间接对MWD产生影响，且均呈显著正相关关系，说明红壤性水稻土增减施有机肥后导致TOC组分中的LFOC及EOC增减，从而导致大于0.25 mm团聚体的形成与破坏；这也印证了大于0.25 mm大团聚体保护的主要为易分解矿化的有机碳的说法[27]；EOC对MWD和大于0.25 mm团聚体含量的总影响效应分别为0.44和0.59，而LFOC分别为0.26和0.35，说明有机碳组分中的EOC对大于0.25 mm团聚体及其稳定性的影响高于LFOC。土壤中氧化铁主要由成土过程中母质风化产物再淀积而成；同时有研究表明施有机肥显著提高了水稻土的无定形氧化铁含量，且与土壤SOC浓度呈显著正相关[35]；本研究Fes与Fed间相互显著负影响的同时，分别通过正、负影响总有机碳含量而影响大于0.25 mm团聚体含量，来间接影响MWD，且红壤性水稻土Fes与Fed与各有机碳活性组分分别呈正、负关系（图 2），说明由于增减施有机肥导致土壤有机碳含量的变化，引起土壤Fes与Fed协同变化，间接导致大于0.25 mm团聚体含量的增减及MWD的变化；Fed对MWD和大于0.25 mm团聚体含量的总影响效应分别为0.13和0.18，而Fes分别为0.09和0.13，低于Fed，说明Fed对大于0.25 mm团聚体及其稳定性的影响高于Fes。综上，红壤性水稻土团聚体及其稳定性同时受有机碳及其组分和铁氧化物的影响；且TOC（0.50）、EOC和LFOC对MWD及大于0.25 mm团聚体含量的总影响效应均高于Fes及Fed，因此，就土壤有机碳、黏粒及铁铝氧化物含量均高的红壤性水稻土而言，对MWD及大于0.25 mm团聚体含量影响较大的可能为有机碳及其组分。其中的机理尚有待进一步的有机无机复合物、有关基团及Fe/Al离子电荷等数据的分析。
本研究对红壤性水稻土主要胶结物质及团聚体稳定性指标建立SEM，较好地模拟了土壤中胶结物质对团聚体及其稳定性的影响及作用机制，但由于模型中变量和拟合程度有限，可能还存在其他未知变量以及影响路径对团聚体及其稳定性产生影响，有待后续研究进一步论证。
4 结论长期施高量及常量有机肥的红壤性水稻土减施有机肥后，团聚体稳定性显著降低，土壤有机碳及其组分呈现差异性变化特征；长期施化肥和常量有机肥的红壤性水稻土增施有机肥后，团聚体稳定性变化不明显。大于0.25 mm团聚体含量随有机碳活性组分含量增加而升高，随游离氧化铁（Fed）及络合态铁（Fes）含量的增加分别降低和升高，且是影响团聚体稳定性的唯一直接影响因素；增减施有机肥后导致TOC中的LFOC及EOC组分增减的同时，引起土壤Fed与Fes协同变化，从而导致大于0.25 mm团聚体的形成与破坏及团聚体稳定性升高和降低。有机碳、黏粒及铁铝氧化物含量均高的红壤性水稻土，EOC对MWD及大于0.25 mm团聚体含量影响高于LFOC，而无机胶结物中的Fed对其影响高于Fes；对MWD及大于0.25 mm的团聚体含量影响较大的可能为有机碳及其组分。
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