旱改水型耕地红壤团聚体稳定性及影响因素研究

袁鹏丽; 覃佳宇; 周雨茜; 龙新路; 周勇; 江立庚

doi:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.005

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旱改水型耕地红壤团聚体稳定性及影响因素研究

中低产耕地改良培肥专题 | 更新时间：2026-11-05

- 旱改水型耕地红壤团聚体稳定性及影响因素研究
- Stability and affecting factors of red soil agglomerates in dryland converted paddy fields
- 华中农业大学学报 2025年44卷第4期页码：47-57
- 作者机构：
  
  广西高校作物栽培与生理重点实验室/广西农业环境与农产品安全重点实验室/广西大学农学院，南宁 530004
- 作者简介：
  
  袁鹏丽，E-mail：pengliyuan@gxu.edu.cn
  江立庚，E-mail：jiang@gxu.edu.cn
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金项目(32160500)
- DOI：10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.005
  中图分类号： S151.9;S152.4
- 收稿：2024-11-07，
  
  纸质出版：2025-07-05
- 稿件说明：
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袁鹏丽，覃佳宇，周雨茜，等.旱改水型耕地红壤团聚体稳定性及影响因素研究［J］.华中农业大学学报，2025，44（4）：47‐57.

YUAN Pengli,QIN Jiayu,ZHOU Yuxi,et al.Stability and affecting factors of red soil agglomerates in dryland converted paddy fields[J].Journal of Huazhong Agricultural University,2025,44(04):47-57.
袁鹏丽，覃佳宇，周雨茜，等.旱改水型耕地红壤团聚体稳定性及影响因素研究［J］.华中农业大学学报，2025，44（4）：47‐57. DOI： 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.005.

YUAN Pengli,QIN Jiayu,ZHOU Yuxi,et al.Stability and affecting factors of red soil agglomerates in dryland converted paddy fields[J].Journal of Huazhong Agricultural University,2025,44(04):47-57. DOI： 10.13300/j.cnki.hnlkxb.2025.04.005.

摘要

为探究南方红壤地区旱地改水田（旱改水）对土壤团聚体稳定性的影响，在广西典型旱改水地区选取传统旱地（HS0）、旱改水1 a稻田（HS1）、旱改水5 a稻田（HS5）和当地传统稻田（CK），采用干筛法和湿筛法对比分析耕层土壤团聚体性状。结果显示：传统旱地和实施旱改水后，HS0、HS1、HS5和CK处理下机械团聚体和水稳团聚体中

0.25 mm土壤团聚体含量（

>0.25

）分别为90.0%、94.0%、95.8%、98.1%和81.0%、70.6%、76.0%、95.4%；平均质量直径（mean weight diameter，

MWD

）分别为3.35、3.63、3.69、4.73 mm和2.25、0.94、1.54、4.63 mm。与HS0相比较，HS1处理的水稳团聚体中几何平均直径（geometric mean diameter，

GMD

）降低了68%。与HS0相比较，

0.25 mm团聚体的破坏率（percentage of aggregate destruction，

PAD

）随旱改水年限先增长后减小，HS1和HS5分别增加61%和34%，而CK显著降低76%。结构方程模型和随机森林分析结果表明，土壤阳离子交换量和全氮含量是影响旱改水农田耕层土壤团聚

体稳定的重要因素。

Abstract

The traditional dryland （HS0）， dryland converted paddy field in 1 year （HS1）， dryland converted paddy field in 5 year （HS5） and local traditional paddy field （CK） in typical dryland-to-paddy area of Guangxi Zhuang Autonomous Region were selected to study the effects of dryland converted paddy field （dryland-to-paddy） on soil aggregates in southern red soil areas. Methods including dry screening and wet screening were used to compare and analyze the properties of soil aggregates in the tillage layer. The results showed that the content of soil aggregates

0.25 mm （

0.25

） in mechanical aggregates and water-stable aggregates in HS0， HS1， HS5 and CK was 90.0%， 94.0%， 95.8%， 98.1% and 81.0%， 70.6%， 76.0% and 95.4% in the traditional arid land and after dryland-to-paddy， with the mean weight diameter （

MWD

） of 3.35 mm， 3.63 mm， 3.69 mm， 4.73 mm and 2.25 mm， 0.94 mm， 1.54 mm， 4.63 mm， respectively. The geometric mean diameter （

GMD

） of the water-stable aggregates in HS1 decreased by 68% compared with that in HS0. The percentage of aggregate destruction （

PAD

） of

0.25 mm aggregate increased first and then decreased with the years of dryland-to-paddy compared with that in HS0， with the increase in HS1 and HS5 by 61% and 34%， while there was a significant decrease of 76% in CK. The results of structural equation model and random forest analyses indicated that the cation exchange capacity （CEC） and the content of total nitrogen （TN） in soil were the important factors affecting the stability of soil aggregates in the tillage layer of dryland converted paddy fields.

关键词

Keywords

references

ZHAO Y J.China’s land tenure reform：time for a new direction？［J］.China review：an interdisciplinary journal on greater China，2011，11：125-151.

严金明.中国土地利用与规划战略实证研究［M］.北京：中国大地出版社，2010.YAN J M.An empirical study on land use and planning strategy in China［M］.Beijing：China Land Press，2010 （in Chinese） .

王玉莹，金晓斌，范业婷，等.农村土地整治对促进农业现代化水平的影响分析［J］.中国土地科学，2017，31（8）：69-76.WANG Y Y，JIN X B，FAN Y T，et al.The impact of rural land consolidation program on promoting the level of agricultural modernization［J］.China land sciences，2017，31（8）：69-76 （in Chinese with English abstract） .

YU Q W，ZENG Q，YU G M.The influence of land consolidation on biomass and ecological environment［J］.Research journal of applied sciences，engineering and technology，2014，7（17）：3656-3662.

KOLIS K，HIIRONEN J，RIEKKINEN K，et al.Forest land consolidation and its effect on climate［J］.Land use policy，2017，61：536-542.

张正峰，杨红，谷晓坤.土地整治对平原区及丘陵区田块利用的影响［J］.农业工程学报，2013，29（3）：1-8.ZHANG Z F，YANG H，GU X K.Effects of land consolidation in Plains and hills on plots use［J］.Transactions of the CSAE，2013，29（3）：1-8 （in Chinese with English abstract） .

SCHWEIZER S A，FISCHER H，HÄRING V，et al.Soil structure breakdown following land use change from forest to maize in Northwest Vietnam［J］.Soil and tillage research，2017，166：10-17.

肖盛杨，舒英格.土地利用方式对喀斯特峡谷区土壤水稳性团聚体的影响［J］.灌溉排水学报，2021，40（4）：73-79.XIAO S Y，SHU Y G.The effects of land usage on water-stable soil aggregates in Karst canyon region［J］.Journal of irrigation and drainage，2021，40（4）：73-79 （in Chinese with English abstract） .

陈昊，马帅，王小治.土壤团聚体形成和稳定机理研究进展［J］.现代农业科技，2023（2）：150-155.CHEN H，MA S，WANG X Z.Research progress on formation and stability mechanism of soil aggregates［J］.Modern agricultural science and technology，2023（2）：150-155 （in Chinese with English abstract） .

祁迎春，王益权，刘军，等.不同土地利用方式土壤团聚体组成及几种团聚体稳定性指标的比较［J］.农业工程学报，2011，27（1）：340-347.QI Y C，WANG Y Q，LIU J，et al.Comparative study on composition of soil aggregates with different land use patterns and several kinds of soil aggregate stability index［J］.Transactions of the CSAE，2011，27（1）：340-347 （in Chinese with English abstract） .

姜敏，刘毅，刘闯，等.丹江口库区不同土地利用方式土壤团聚体稳定性及分形特征［J］.水土保持学报，2016，30（6）：265-270.JIANG M，LIU Y，LIU C，et al.Study on the stability and fractal characteristics of soil aggregates under different land use patterns in the Danjiangkou Reservoir［J］.Journal of soil and water conservation，2016，30（6）：265-270 （in Chinese with English abstract） .

杨卫君，惠超，陈雨欣，等.生物质炭施用下灌溉农田土壤团聚体稳定性及分型特征［J］.水土保持学报，2022，36（6）：323-329.YANG W J，HUI C，CHEN Y X，et al.Stability and fractal features of soil aggregate in irrigated farmland under biochar application［J］.Journal of soil and water conservation，2022，36（6）：323-329 （in Chinese with English abstract） .

YU D， RAMSEY R D， ZHAO X M ， et al. Feasible conversion degree of dryland to paddy field in Jinxian County， Jiangxi Province， China［M］， Geocarto international， 2019，34（9）： 1042-1053.

周健平，卢洁，兰志斌，等.广西来宾市旱改水稻田水稻黄化病因调查与综合诊断［J］.西南农业学报，2022，35（10）：2334-2342.ZHOU J P，LU J，LAN Z B，et al.Etiology survey and comprehensive diagnosis about rice yellowing disease in paddy field transformed from dryland in Laibin City，Guangxi［J］.Southwest China journal of agricultural sciences，2022，35（10）：2334-2342 （in Chinese with English abstract） .

陈浮，李肖肖，马静，等.旱改水型农田整治对土壤碳排放的短期影响［J］.生态学报，2021，41（19）：7725-7734.CHEN F，LI X X，MA J，et al.Short-term effects of land consolidation of dryland-to-paddy conversion on soil carbon flux［J］.Acta ec ologica sinica，2021，41（19）：7725-7734 （in Chinese with English abstract） .

杨培岭，罗远培，石元春.用粒径的重量分布表征的土壤分形特征［J］.科学通报，1993，38（20）：1896-1899.YANG P L，LUO Y P，SHI Y C.Fractal characteristics of soil characterized by weight distribution of particle size［J］.Chinese science bulletin，1993，38（20）：1896-1899 （in Chinese） .

刘云，李海峰，屠代豪.南昌市非农建设占用耕地耕作层土壤剥离潜力与再利用方向［J］.湖北农业科学，2021，60（19）：43-48.LIU Y，LI H F，TU D H.Potential evaluation and reuse scheme of plow layer soil-stripping of cultivated land occupied by non-agricultural construction in Nanchang City［J］.Hubei agricultural sciences，2021，60（19）：43-48 （in Chinese with English abstract） .

潘彩芳.大新县“旱改水”项目基地水稻种植现状及对策［J］.南方农业，2023，17（7）：167-169.PAN C F.Present situation and countermeasures of rice planting in Daxin County’s “Drought to Change the Water” Project Base［J］.South China agriculture，2023，17（7）：167-169 （in Chinese with English abstract） .

谭宏伟，周柳强，谢如林，等.红壤区不同施肥处理对蔗区土壤酸化及甘蔗产量的影响［J］.热带作物学报，2014，35（7）：1290-1295.TAN H W，ZHOU L Q，XIE R L，et al.Effect of different fertilizers on soil acidification and sugarcane yield in red soil region［J］.Chinese journal of tropical crops，2014，35（7）：1290-1295 （in Chinese with English abstract） .

LI X X， HUI N， YANG Y J，et al. Short-term effects of land consolidation of dryland-to-paddy conversion on soil CO 2 flux［J/OL］. Journal of env ironmental management， 2021， 292， 112691［2024-11-07］.https：//doi.org/10.1016/j.jenvman.2021.112691.

石宗琳，王加旭，梁化学，等.渭北不同园龄苹果园土壤团聚体状况及演变趋势研究［J］.土壤学报，2017，54（2）：387-399.SHI Z L，WANG J X，LIANG H X，et al.Status and evolution of soil aggregates in apple orchards different in age in Weibei［J］.Acta pedologica sinica，2017，54（2）：387-399 （in Chinese with English abstract） .

罗晓虹，王子芳，陆畅，等.土地利用方式对土壤团聚体稳定性和有机碳含量的影响［J］.环境科学，2019，40（8）：3816-3824.LUO X H，WANG Z F，LU C，et al.Effects of land use type on the content and stability of organic carbon in soil aggregates［J］.Environmental science，2019，40（8）：3816-3824 （in Chinese with English abstract） .

张钦弟，刘剑荣，杨磊，等.半干旱黄土区植被恢复对土壤团聚体稳定性及抗侵蚀能力的影响［J］.生态学报，2022，42（22）：9057-9068.ZHANG Q D，LIU J R，YANG L，et al.Effect of vegetation restoration on stability and erosion resistance of soil aggregates in semi-arid loess region［J］.Acta ecologica sinica，2022，42（22）：9057-9068 （in Chinese with English abstract） .

宛馨雨，王海龙，王月，等.不同土地利用转变和利用方式对土壤团聚体稳定性的影响［J］.安徽科技学院学报，2022，36（5）：88-95.WAN X Y，WANG H L，WANG Y，et al.Effects of different land use conversion and pattern on soil aggregate stability［J］.Journal of Anhui science and technology university，2022，36（5）：88-95 （in Chinese with English abstract） .

马原，迟美静，张玉玲，等.黑土旱地改稻田土壤水稳性团聚体有机碳和全氮的变化特征［J］.中国农业科学，2020，53（8）：1594-1605.MA Y，CHI M J，ZHANG Y L，et al.Change characteristics of organic carbo n and total nitrogen in water-stable aggregate after conversion from upland to paddy field in black soil［J］.Scientia agricultura sinica，2020，53（8）：1594-1605 （in Chinese with English abstract） .

CHEN X B，HU Y J，XIA Y H，et al.Contrasting pathways of carbon sequestration in paddy and upland soils［J］.Global change biology，2021，27（11）：2478-2490.

张斌，张福韬，陈曦，等.土壤有机质周转过程及其矿物和团聚体物理调控机制［J］.土壤与作物，2022，11（3）：235-247.ZHANG B，ZHANG F T，CHEN X，et al.Soil organic matter turnover and controlling mechanisms of mineralogy and aggregation：new insights［J］.Soils and crops，2022，11（3）：235-247 （in Chinese with English abstract） .

刘亚龙，王萍，汪景宽.土壤团聚体的形成和稳定机制：研究进展与展望［J］.土壤学报，2023，60（3）：627-643.LIU Y L，WANG P，WANG J K.Formation and stability mechanism of soil aggregates：progress and prospect［J］.Acta pedologica sinica，2023，60（3）：627-643 （in Chinese with English abstract） .

HUANG X，DUAN Y T，TAO Y H，et al.Effects of Spartina alterniflora invasion on soil organic carbon storage in the Beihai coastal wetlands of China［J/OL］.Frontiers in marine science，2022，9：890811［2027-11-07］.https：//doi.org/10.3389/fmars.2022.890811 .

TISDALL J M，OADES J M.The effect of crop rotation on aggregation in a red-brown earth［J］.Soil research，1980，18（4）：423-433.

REGELINK I C，STOOF C R，ROUSSEVA S，et al.Linkages between aggregate formation，porosity and soil chemical properties［J］.Geoderma，2015，247：24-37.

章明奎，何振立，陈国潮，等.利用方式对红壤水稳定性团聚体形成的影响［J］.土壤学报，1997，34（4）：359-366.ZHANG M K，HE Z L，CHEN G C，et al.Formation of water-stable aggregates in red soils as affected by land use［J］.Acta pedologica sinica，1997，34（4）：359-366 （in Chinese with English abstract） .

魏彬萌，王益权，石宗琳，等.渭北苹果园土壤钙素退化状态［J］.中国农业科学，2015，48（11）：2199-2207.WEI B M，WANG Y Q，SHI Z L，et al.Calcium degradation status of orchard soil in Weibei Region，Shaanxi Province，China［J］.Scientia agricultura sinica，2015，48（11）：2199-2207 （in Chinese with English abstract） .

李映雪，臧真凤，张瑜，等.退耕还草对土壤碳库活度及团聚体活性有机碳组分分布的影响［J］.水土保持研究，2023，30（5）：241-249.LI Y X，ZANG Z F，ZHANG Y，et al.Changes in soil carbon pool activity and distribution of labile organic carbon composition in soil aggregates following conversion of farmland to grassland on the Loess Plateau［J］.Research of soil and water conservation，2023，30（5）：241-249 （in Chinese with English abstract） .

周琦娜，黄尚书，林小兵，等.耕作方式与有机物投入对旱地红壤水稳性团聚体和作物产量的影响［J］.江西农业学报，2023，35（2）：76-82.ZHOU Q N，HUANG S S，LIN X B，et al.Effects of tillage methods and organic input on water-stable aggregates and crop yield in upland red soil［J］.Acta agriculturae Jiangxi，2023，35（2）：76-82 （in Chinese with English abstract） .

EDWARDS A P， BREMER J M. Microaggregate in soils［J］. Soil science， 1967， 33：141-163.

张磊，王嘉学，代云川，等. 滇东喀斯特地区红裸土表层团聚体稳定性及其影响因素研究［J］.土壤，2015，47（4）：790-796.ZHANG L， WANG J X， DAI Y C H， et al. Study on stability and influential factorson surface-layer aggregates of red bare soil in Karst Area of East Yunnan， China［J］. Soils，2015，47（4）：790-796 （in Chinese with English abstract） .

杨慧，张连凯，于奭，等.桂林毛村岩溶区与碎屑岩区不同土地利用方式对土壤水稳性团聚体特征的影响［J］.中国岩溶，2012，31（3）：265-271.YANG H，ZHANG L K，YU S，et al.Effects of different land-uses on the features of water-stable aggregates in Karst and clasolite areas in Maocun，Guilin［J］.Carsologica sinica，2012，31（3）：265-271 （in Chinese） .

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