田 劍，樊文華，劉奮武，劉新梅，李二豹

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，山西太谷030801）

土壤結(jié)構(gòu)是土壤肥力的重要指標(biāo)，是土壤物理性質(zhì)的集中體現(xiàn)。土壤結(jié)構(gòu)不僅是植物生長(zhǎng)、土壤中水分運(yùn)移的重要影響因素，而且土壤結(jié)構(gòu)的保存和再生也成為保持土壤功能和確保土壤環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵[1-3]。土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性能夠很好地反映土壤結(jié)構(gòu)的狀況[4]。有研究表明，良好結(jié)構(gòu)的土壤往往具有穩(wěn)定的團(tuán)聚體，這些穩(wěn)定的團(tuán)聚體又維持了良好的土壤孔隙[5]。同時(shí)，團(tuán)聚體也是土壤有機(jī)質(zhì)分解轉(zhuǎn)化與腐殖質(zhì)形成的主要場(chǎng)所，團(tuán)聚體的形成作用被認(rèn)為是土壤固碳的重要機(jī)制[6]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究認(rèn)為，土壤的結(jié)構(gòu)特性直接影響著土壤肥力和農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況[7-8]。因此，土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性對(duì)土壤肥力和結(jié)構(gòu)的變化以及植被恢復(fù)具有非常重要的意義。

目前，常用土壤大團(tuán)聚體的含量（＞0.25 mm）、土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率（PAD）、平均質(zhì)量直徑（MWD）、幾何平均直徑（GMD）和分形維數(shù)（D）等來(lái)評(píng)價(jià)土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性[9-10]。其中，土壤大團(tuán)聚體的含量、平均質(zhì)量直徑和幾何平均直徑越大，土壤團(tuán)聚體越穩(wěn)定[11]，土壤結(jié)構(gòu)越好；土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率和分形維數(shù)越小，土壤團(tuán)聚體分布狀況越好，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定[12-13]。

目前，煤礦區(qū)土壤復(fù)墾已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)和熱點(diǎn)，但對(duì)其研究主要側(cè)重于礦區(qū)生態(tài)環(huán)境重建，大部分集中在矸石山綠化、復(fù)墾土壤剖面重構(gòu)、自然植被恢復(fù)等方面[14-16]；而且對(duì)土壤的復(fù)墾主要是對(duì)塌陷區(qū)進(jìn)行挖、鏟、墊、平等處理，或露天礦排土場(chǎng)堆墊、覆土的重構(gòu)土壤過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，土壤的層次、結(jié)構(gòu)等發(fā)生了很大的變化，土壤容重增加、團(tuán)聚體數(shù)量下降，不僅影響了植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量，而且造成土壤保水保肥能力下降[1，17]?？梢钥闯?，該復(fù)墾方式下的土壤質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于正常的農(nóng)田土壤，但當(dāng)前對(duì)復(fù)墾土壤質(zhì)量和結(jié)構(gòu)的研究還相對(duì)較少。呂剛等[18]研究發(fā)現(xiàn)，復(fù)墾13 a 的海州露天礦中不同復(fù)墾模式表層土壤質(zhì)量總體呈現(xiàn)出林地優(yōu)于荒草地的趨勢(shì)，其中，荒草地的PAD 比灌木林地高出近3 倍。同時(shí)，使用土壤結(jié)構(gòu)改良劑是改善土壤質(zhì)量的重要措施[19-21]，但其還未應(yīng)用在復(fù)墾土壤中。

本試驗(yàn)采集了太原古交市屯蘭煤礦區(qū)復(fù)墾基地的土壤，采用室內(nèi)培養(yǎng)試驗(yàn)的方式，對(duì)土壤團(tuán)聚體結(jié)構(gòu)破壞率、平均質(zhì)量直徑、幾何平均直徑和分形維數(shù)等反映土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，分析了3 個(gè)月和6 個(gè)月時(shí)泥炭、腐植酸和蛭石不同梯度對(duì)復(fù)墾土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響，以期為提高礦區(qū)復(fù)墾土壤質(zhì)量、改善復(fù)墾土壤結(jié)構(gòu)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

供試土壤采集于太原古交市屯蘭煤礦區(qū)復(fù)墾基地（112°06′E，37°53′N）。該基地屬于典型的暖溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，年平均降水450 mm，復(fù)墾開始時(shí)間為2012 年，復(fù)墾方式為充填復(fù)墾，復(fù)墾土壤為生土，初始肥力極低，有機(jī)質(zhì)4.86 g/kg、堿解氮18.03 mg/kg、有效磷4.94 mg/kg、速效鉀91.77 mg/kg，pH 值為8.31。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用室內(nèi)培養(yǎng)的方式，分析了短期內(nèi)（3 個(gè)月和6 個(gè)月）不同改良劑對(duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響。分別于2018 年11 月28 日和2019 年2 月28 日即布置試驗(yàn)3 個(gè)月和6 個(gè)月后進(jìn)行破壞性采樣，風(fēng)干后用于團(tuán)聚體的干篩和濕篩。試驗(yàn)采取完全隨機(jī)設(shè)計(jì)方案，于2018 年8 月28 日布置試驗(yàn)，將采回的鮮土過(guò)8 mm 篩（避免大團(tuán)聚體的破壞），加入不同量的改良劑（設(shè)3 個(gè)改良劑添加梯度：分別占土壤質(zhì)量的1%、3%和5%）；同時(shí)以不添加改良劑為對(duì)照。改良劑和土壤混勻，裝入500 mL 燒杯，隨機(jī)放置。每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)，采樣重復(fù)3 次。培養(yǎng)期間土壤含水量調(diào)節(jié)至田間持水量的60%。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

各級(jí)機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體和水穩(wěn)定性團(tuán)聚體通過(guò)干篩法和濕篩法[22]進(jìn)行分離提取，制備得到＞5、＞2～5、＞1～2、＞0.5～1.0、＞0.25～0.50、≤0.25 mm共6 級(jí)土壤團(tuán)聚體，并且計(jì)算各級(jí)團(tuán)聚體組成。

土壤機(jī)械穩(wěn)定性（干篩）和水穩(wěn)定性（濕篩）＞0.25 mm 團(tuán)聚體含量（R＞0.25）采用公式（1）[23]進(jìn)行計(jì)算。

式中，Wi為i 粒級(jí)團(tuán)聚體質(zhì)量比例（%）；Xi為相鄰2 個(gè)團(tuán)聚體的平均粒級(jí)（mm）。

土壤的分形維數(shù)（D）采用楊培嶺等[11]的土壤顆粒分形模型測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有測(cè)得的數(shù)據(jù)均采用Excel（2010）、SPSS 13.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同改良劑對(duì)復(fù)墾土壤團(tuán)聚體組成的影響

團(tuán)聚體組成是衡量土壤肥力的重要指標(biāo)。機(jī)械穩(wěn)定團(tuán)聚體是指具有抵抗外力破壞的團(tuán)聚體，是土壤自然狀態(tài)下穩(wěn)定的團(tuán)聚體，常用干篩法進(jìn)行測(cè)定。由圖1 可知，各處理機(jī)械穩(wěn)定團(tuán)聚體組成均呈V 字形分布，以＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量最高，≤0.25 mm 粒徑的含量次之。3 個(gè)月時(shí)，泥炭處理下，各粒徑團(tuán)聚體含量由大到小為＞5、≤0.25、＞2～5、＞1～2、＞0.25～0.50、＞0.5～1.0 mm，與CK 相比，＞5 mm 粒徑團(tuán)聚體含量都有大幅增加，且隨泥炭濃度的增加而增加，5%泥炭處理下，＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體占到了50%以上，與CK 相比增加了69.97%，≤0.25 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量則逐漸降低；腐植酸處理下，各粒徑團(tuán)聚體含量由大到小為＞5、≤0.25、＞1 ～2、＞2 ～5、＞0.25 ～0.50、＞0.5～1.0 mm，與CK 相比，＞5 mm 粒徑團(tuán)聚體含量都有所增加，但隨著腐植酸濃度的增加，各粒徑團(tuán)聚體含量變化不明顯；蛭石處理下，各粒徑團(tuán)聚體含量由大到小為＞5、≤0.25、＞1～2、＞2～5、＞0.25～0.50、＞0.5～1.0，與其他處理不同的是，與CK 相比，隨著蛭石濃度的增加，＞5 mm 粒徑團(tuán)聚體含量逐漸減少，5%蛭石處理下，＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體僅占22.23%，較CK 減少了24.57%，≤0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體含量則逐漸增加，5%蛭石處理下較CK 增加了4.99%。在6 個(gè)月時(shí)，泥炭和蛭石處理下的各團(tuán)聚體組成變化趨勢(shì)與3 個(gè)月時(shí)相同；腐植酸處理下，隨著腐植酸濃度的增加，＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體逐漸增加，5%腐植酸處理時(shí)占到了59.26%，≤0.25 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量則逐漸降低，且在5%腐植酸濃度梯度下，≤0.25 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量下降到＞2～5、＞1～2 mm 粒徑團(tuán)聚體的含量水平，僅占到了11.30%。

水穩(wěn)性團(tuán)聚體是指能夠抵抗水力分散的團(tuán)聚體，能夠靈敏地反映土壤潛在的抗蝕能力[26]，常用濕篩法進(jìn)行測(cè)定。由圖2 可知，各處理水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成基本以≤0.25 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量最高，＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量最低。從3 個(gè)月的結(jié)果來(lái)看，泥炭處理下，隨著泥炭濃度的增加，≤0.25 mm粒徑團(tuán)聚體含量逐漸減少，泥炭濃度達(dá)到5%時(shí)，≤0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體含量為63.76%，較CK 下降了5.87%，＞5 mm 粒徑和＞0.5～1.0 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量增加明顯，分別較CK 增加了288.00%和53.40%；腐植酸處理下，≤0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體含量明顯降低，腐植酸濃度在5%時(shí)，≤0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體含量為53.67%，較CK 下降了20.75%，但整體上隨著腐植酸濃度的增加，各粒徑團(tuán)聚體含量變化不明顯；蛭石處理下，與CK 相比，整體變化不明顯，但在蛭石濃度達(dá)到5%時(shí)，＞0.5～1.0 mm 粒徑團(tuán)聚體含量達(dá)到了19.21%，較CK 增加了76.56%。在6 個(gè)月時(shí)，泥炭處理下的各團(tuán)聚體組成變化趨勢(shì)與3 個(gè)月時(shí)類似；腐植酸處理下則隨著腐植酸濃度的增加，≤0.25 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量逐漸降低，3 個(gè)濃度梯度下≤0.25 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量在39.23%～57.49%，且在5%腐植酸濃度梯度下，＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量達(dá)到了14.01%。

綜合干篩和濕篩的結(jié)果來(lái)看，機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體以大團(tuán)聚為主，水穩(wěn)性團(tuán)聚體以微小團(tuán)聚體為主，整體上復(fù)墾土壤的抗侵蝕能力較差，但改良劑的加入一定程度上增加了復(fù)墾土壤的抗侵蝕能力。有研究表明[27-28]，團(tuán)聚體的形成與穩(wěn)定主要依賴于土壤中的有機(jī)質(zhì)，有機(jī)質(zhì)是土壤團(tuán)聚體形成的重要膠結(jié)物。泥炭的加入增加了大團(tuán)聚體的含量，但對(duì)抗侵蝕能力的提高有限，可能主要是因?yàn)槟嗵坑袡C(jī)質(zhì)含量高、比表面積大、吸附螯合能力強(qiáng)、有較強(qiáng)的離子交換能力，同還提高了土壤中微生物的活性和代謝多樣性，有利于團(tuán)聚體的形成；但同時(shí)泥炭透水性較強(qiáng)、灰分含量也比較高[29]，影響了水穩(wěn)性團(tuán)聚體的形成，從而導(dǎo)致抗侵蝕能力較弱。腐植酸的加入能夠有效地增加復(fù)墾土壤大團(tuán)聚體的含量，同時(shí)也提高了抗侵蝕能力，且在6 個(gè)月后效果更加明顯，尤其是5%腐植酸處理下≤0.25 mm 的水穩(wěn)性團(tuán)聚體下降到了50%以下，可能是因?yàn)閺?fù)墾土壤覆土為黃土，鈣離子含量較高，腐植酸當(dāng)中的羥基、羧基和鈣在土壤中發(fā)生聚合反應(yīng)，土壤結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，體積密度減小，孔隙率增大，使水穩(wěn)定性能更高的團(tuán)聚體數(shù)量增加[30]，從而加強(qiáng)了土壤的抗侵蝕能力；但其活性需要一定時(shí)間才能發(fā)揮，隨著時(shí)間的增加，控制力也會(huì)繼續(xù)加強(qiáng)，這與何坤[20]的研究結(jié)果類似，隨著腐植酸加入時(shí)間的增加，控制力繼續(xù)加強(qiáng)。蛭石的加入能夠迅速影響土壤團(tuán)聚體組成，大團(tuán)聚體的減少和微團(tuán)聚體的增加在分篩時(shí)就可以看出，蛭石本身密度小、質(zhì)量輕[31-32]、粒徑集中在微團(tuán)聚體的水平，隨著濃度的增加，加劇影響了團(tuán)聚體的組成，同時(shí)蛭石作為黏土礦物也因?yàn)槠鋬?yōu)秀的吸附能力在一定程度上增加了＞0.5～1.0、＞0.25～0.50 mm 粒徑的團(tuán)聚體含量。

2.2 不同改良劑對(duì)復(fù)墾土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性的影響

以0.25 mm 為界限，團(tuán)聚體被分為大團(tuán)聚體（Macroaggregates）和微團(tuán)聚體（Microaggregates）。不同粒徑團(tuán)聚體在養(yǎng)分的保持、供應(yīng)及轉(zhuǎn)化能力等方面發(fā)揮著不同的作用[33]，SIX 等[34]研究發(fā)現(xiàn)，＞0.25 mm的團(tuán)聚體是土壤中最好的結(jié)構(gòu)體，其在土壤中所占的比例大?。≧＞0.25）可用來(lái)反映土壤結(jié)構(gòu)的優(yōu)劣，其數(shù)量越大土壤肥力越高。

由圖3 可知，3 個(gè)月和6 個(gè)月時(shí)干篩法獲得的各處理機(jī)械穩(wěn)定性R＞0.25在74.52%～88.70%，且各處理間無(wú)明顯差異。從濕篩法得到的各處理水穩(wěn)性R＞0.25在28.16%～60.77%，3 個(gè)月時(shí)3%和5%腐植酸處理下的大團(tuán)聚體含量與CK 相比顯著增加，分別增加了44.03%和43.57%；6 個(gè)月時(shí)3%和5%腐植酸處理下的大團(tuán)聚體含量與CK 相比也顯著增加，且與其他處理間有顯著性差異（P＜0.05）。說(shuō)明3%和5%腐植酸處理下的土壤有更強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗侵蝕能力。

團(tuán)聚體破壞率（PAD）是表征土壤團(tuán)聚體水穩(wěn)性的主要指標(biāo)，其值越小，團(tuán)聚體穩(wěn)定性越高[35]。由圖4 可知，不管是在3 個(gè)月還是在6 個(gè)月時(shí)腐植酸處理下PAD 都比較低，尤其是在3%和5%腐植酸處理下PAD 分別達(dá)到了41.95%、43.91%和43.84%、31.48%，與CK 相比顯著下降。在6 個(gè)月時(shí)，3%蛭石處理下與CK 相比也顯著降低，較CK 降低了31.68%，其他處理與CK 相比無(wú)顯著變化。

整體來(lái)看，在加入改良劑后不同程度上增加了R＞0.25的含量，降低了PAD。其中，腐植酸的效果最好，6 個(gè)月5%腐植酸處理下的PAD 達(dá)到31.48%，泥炭效果在機(jī)械穩(wěn)定團(tuán)聚體中較好，在水穩(wěn)性團(tuán)聚體中較差，蛭石整體效果較差。劉夢(mèng)云等[36]研究發(fā)現(xiàn)，土壤中＞0.25 mm 粒徑團(tuán)聚體含量越高，團(tuán)聚體分布越集中，團(tuán)聚體越不容易被破壞，土壤結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定。由此可以看出，腐植酸的加入有效地增加了土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性，減少了團(tuán)聚體的破壞，改善了復(fù)墾土壤結(jié)構(gòu)，提高了復(fù)墾土壤質(zhì)量。

2.3 不同改良劑對(duì)復(fù)墾土壤團(tuán)聚體直徑的影響

土壤團(tuán)聚體平均質(zhì)量直徑（MWD）和幾何平均直徑（GMD）能夠有效反映和評(píng)價(jià)土壤團(tuán)聚體大小分布狀況及其穩(wěn)定性。由圖5、6 可知，干篩條件下，3 個(gè)月時(shí)5%泥炭處理下的MWD（3.28）和GMD（2.20）最大；6 個(gè)月時(shí)5%腐植酸處理下的MWD（3.55）和GMD（2.48）最大。濕篩條件下，3 個(gè)月時(shí)各處理MWD 和GMD 變化不顯著；6 個(gè)月時(shí)5%腐植酸處理下的MWD（1.26）和GMD（0.63）最大，與CK相比差異顯著；蛭石處理下MWD 和GMD 均出現(xiàn)了比CK 小的現(xiàn)象，效果較差。

通常情況下，MWD 和GMD 值越大表示團(tuán)聚體的平均粒徑團(tuán)聚度越高，穩(wěn)定性越強(qiáng)[37-39]。干篩條件下，泥炭處理的MWD、GWD 值最大，但濕篩條件下卻顯著低于腐植酸處理，驗(yàn)證了之前提到的泥炭顯著增加了大團(tuán)聚體的含量，但抗侵蝕能力不強(qiáng)的結(jié)論。在濕篩條件下，腐植酸MWD、GWD 值最大，說(shuō)明腐植酸的加入有效改善了土壤質(zhì)量，增強(qiáng)了團(tuán)聚體穩(wěn)定性，同時(shí)形成相當(dāng)數(shù)量的膠結(jié)物質(zhì)，使土壤團(tuán)聚體不易在水中分散，同時(shí)增強(qiáng)了復(fù)墾土壤的抗侵蝕能力。

2.4 不同改良劑對(duì)復(fù)墾土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)的影響

通過(guò)回歸分析得到的不同改良劑處理下的土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)如圖7、8 所示，干篩條件下，3 個(gè)月和6 個(gè)月的土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)分別在2.48～2.69 和2.47～2.65，3 個(gè)月時(shí)5%泥炭處理下土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)最小，但與其他處理沒有顯著差異；6個(gè)月時(shí)5%腐植酸處理下土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)最小，但與其他處理沒有顯著差異。濕篩條件下，3 個(gè)月和6 個(gè)月的土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)分別在2.83～2.91 和2.76～2.91，3 個(gè)月和6 個(gè)月時(shí)都是在腐植酸處理下土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)最小，但與其他處理沒有顯著差異。

分形維數(shù)（D）與團(tuán)聚體粒徑分布有關(guān)，也能較好地描述土壤團(tuán)聚體數(shù)量組成，≤0.25 mm 團(tuán)聚體含量越低，分形維數(shù)越小，說(shuō)明其土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越好[27，40-41]。綜上可知，不管是干篩還是濕篩分形維數(shù)的最低點(diǎn)均出現(xiàn)在腐植酸處理下，可以看出，腐植酸處理優(yōu)于其他處理。充分說(shuō)明腐植酸的加入對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改善效果較好。

2.5 土壤團(tuán)聚體組成各參數(shù)間相關(guān)性分析

由表1、2 可知，干篩和濕篩各處理的MWD 和GWD 呈極顯著正相關(guān)，且MWD、GWD 均與D 值呈極顯著負(fù)相關(guān)，干篩相關(guān)系數(shù)分別為0.988、-0.851和-0.896，濕篩相關(guān)系數(shù)分別為0.984、-0.865 和-0.938，即隨著MWD 和GWD 的增加，D 值減少。MWD 和GWD 與不同粒徑的團(tuán)聚體含量有關(guān)。從表1 可以看出，MWD 和GWD 與＞5 mm 粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)，與＞2～5、＞1～2、＞0.5～1.0、＞0.25～0.50、≤0.25 mm 粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體呈極顯著或顯著負(fù)相關(guān)，以5 mm 團(tuán)聚體粒級(jí)為其正負(fù)相關(guān)性界限；在水穩(wěn)性團(tuán)聚體分析中（表2），MWD 和GWD 與＞5、＞2～5、＞1～2 mm 粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體呈極顯著正相關(guān)，與≤0.25 mm 粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體呈極顯著負(fù)相關(guān)，以0.25 mm 團(tuán)聚體粒級(jí)為其正負(fù)相關(guān)性界限。干篩條件下，＞5 mm 粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體與D 值呈極顯著負(fù)相關(guān)，＞1～2、＞0.5～1.0、＞0.25～0.50、≤0.25 mm 粒徑的機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體與D 值呈顯著正相關(guān)；濕篩條件下，＞5、＞2～5、＞1～2、＞0.5～1.0 mm 粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體與D 值呈極顯著負(fù)相關(guān)，≤0.25 mm 粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體與D 值呈極顯著正相關(guān)。

表1 土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體組成各參數(shù)間相關(guān)性分析

表2 土壤水穩(wěn)性團(tuán)聚體組成各參數(shù)間相關(guān)性分析

綜合評(píng)價(jià)可知，干篩條件下，＞5 mm 粒徑的團(tuán)聚體與MWD 和GMD 呈極顯著正相關(guān)，與D 值呈極顯著負(fù)相關(guān)，改良劑的加入增加了復(fù)墾土壤中＞5 mm 粒徑團(tuán)聚體的含量，從而導(dǎo)致了MWD 和GMD 的增加與D 值的減??；濕篩條件下，≤0.25 mm粒徑的團(tuán)聚體與MWD 和GMD 呈極顯著負(fù)相關(guān)，與D 值呈極顯著正相關(guān)，改良劑的加入減少了復(fù)墾土壤中≤0.25 mm 粒徑的水穩(wěn)性團(tuán)聚體含量，使MWD 和GMD 減小，D 值增大。同時(shí)，土壤機(jī)械穩(wěn)定團(tuán)聚體和水穩(wěn)性團(tuán)聚體的MWD 與GMD 呈極顯著正相關(guān)，且二者均與分形維數(shù)D 值極顯著負(fù)相關(guān)。復(fù)墾土壤的MWD 和GMD 增大、D 值減小，表明MWD、GMD 和D 值能很好地反映復(fù)墾土壤的團(tuán)聚體穩(wěn)定性，且在表征過(guò)程中具有一致性。安婉麗等[42]和王志強(qiáng)等[39]的研究結(jié)果也發(fā)現(xiàn)，土壤團(tuán)聚體MWD和GMD 總體顯著增大，D 值則顯著減小。

3 結(jié)論

本研究結(jié)果表明，使用改良劑能夠不同程度地改善復(fù)墾土壤質(zhì)量，增強(qiáng)復(fù)墾土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性。泥炭的加入能夠提高復(fù)墾土壤機(jī)械穩(wěn)定性團(tuán)聚體的穩(wěn)定性，但抗侵蝕能力較弱；腐植酸的加入有效提高了復(fù)墾土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性，增強(qiáng)了抗侵蝕能力，且在6 個(gè)月時(shí)效果更加明顯；蛭石的效果較差，對(duì)土壤穩(wěn)定性的提高無(wú)明顯效果。

MWD 與GMD 呈極顯著正相關(guān)，且二者均與分形維數(shù)D 值呈極顯著負(fù)相關(guān)，MWD、GMD 和D 值能很好地反映復(fù)墾土壤的團(tuán)聚體穩(wěn)定性，且在表征過(guò)程中具有一致性。當(dāng)土壤中加入5%的腐植酸進(jìn)行改良后，土壤團(tuán)聚體分形維數(shù)最小，團(tuán)聚體最穩(wěn)定?？梢姡牧紕?duì)土壤結(jié)構(gòu)的改善已有初步效果，但土壤肥力方面仍需進(jìn)一步研究。