不同绿肥还田下红壤旱地土壤有机碳组分和团聚体的分布特征

来源：中国土壤与肥料杂志2026年第1期北京时间：

作者：刘淑军，文石林，刘佳，张会民，李冬初，刘泽弦，刘立生，黄晶

单位：1.北方干旱半干旱耕地高效利用全国重点实验室 / 中国农业科学院农业资源与农业区划研究所，北京 100081 ;2.中国农业科学院衡阳红壤实验站 / 祁阳农田生态系统国家野外试验站，湖南 祁阳 426182 ;3.江西省农业科学院土壤肥料与资源环境研究所 /国家红壤改良工程技术研究中心，江西 南昌 330200

摘要：通过田间定位试验探究不同绿肥还田对旱地土壤有机碳组分和团聚体分布特征的影响，为我国南方红壤旱地结构改良与增肥固碳提供依据。利用始于 2018 年红壤坡耕地花生轮作不同冬绿肥定位试验，选取①对照，不种绿肥；②毛叶苕子；③黑麦草；④肥田萝卜；⑤ 3 种绿肥混播 5 个处理，在试验第 6 年（2024 年）于花生收获后取 0 ~ 20 cm 土层土壤样品，分析土壤团聚体组分以及有机碳组分含量变化，并进一步探讨土壤团聚体稳定性与有机碳组分之间的相关性。结果表明：（1）所有处理土壤的团聚体组分以 0.25 ~ 2 mm 粒级最高。较对照处理，毛叶苕子、混播处理分别显著提高了 ＞2 和 0.25 ~ 2 mm 团聚体组分比例，增幅分别为 251.3% 和 19.8%，并显著提高了团聚体平均质量直径（MWD）和平均几何直径（GMD），较黑麦草、肥田萝卜处理，MWD 增幅为 11.9% ~ 13.7%、GMD 增幅为 20.0% ~ 27.3%。（2）与对照相比，毛叶苕子、肥田萝卜和混播处理均显著提高了矿物结合态有机碳（MAOC），增幅为 28.3% ~ 46.3%，4 个绿肥处理之间以混播处理的 MAOC 最高，其次为毛叶苕子，肥田萝卜和黑麦草较低，分别显著提高了 14.0%、30.4%。（3）通过相关性分析拟合土壤有机碳组分与团聚体稳定性之间的关系，GMD、MWD 与 MAOC 之间呈显著正相关，以 MAOC 与 GMD 之间的相关性最高。随机森林模型结果表明，以 ＜0.25 mm 团聚体组分对花生产量的影响最大，且达到显著水平，其次为颗粒态有机碳 （POC）、GMD、MAOC、MWD，＞0.25 mm 团聚体组分对花生产量影响最小。绿肥长期还田可提高 GMD 和 MWD 值、MAOC，相关性分析表明，在红壤旱地可通过施用绿肥改善土壤结构并实现土壤固碳，以毛叶苕子和混播处理的效果较好，更适合作为改良旱地红壤质量的有效手段。

关键词：绿肥;红壤旱地;有机碳组分;土壤团聚体;结构改良

基金资助：国家重点研发计划任务项目（2023YFD1900205）；湖南省自然科学基金项目（2024JJ7621、2022JJ30648）；国家绿肥产业技术体系项目（CARS-22-Z09）；现代农业产业技术体系建设专项（CARS-01-64）；中央级公益性科研院所基本科研业务费专项（Y2024XC04、1610132024015）