不同林龄橡胶林土壤团聚体分布特征及其稳定性研究

王连晓，史正涛，*，刘新有2，3，冯泽波，肖冬冬（.云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明650500；2.河海大学水文水资源与水工程科学国家重点实验室，江苏南京20098；3.云南省水文水资源局，云南昆明650000）

不同林龄橡胶林土壤团聚体分布特征及其稳定性研究

王连晓1，史正涛1，*，刘新有2，3，冯泽波1，肖冬冬1
（1.云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明650500；2.河海大学水文水资源与水工程科学国家重点实验室，江苏南京210098；3.云南省水文水资源局，云南昆明650000）

以西双版纳不同林龄橡胶林为研究对象，分析土壤团聚体的组成，并对其稳定性进行研究。结果表明，干筛情况下，随粒径的减小，土壤团聚体数量总体上呈现先减小后增大再减小再增大的反双峰趋势；湿筛情况下，随粒径的减小，10、30 a橡胶林土壤团聚体数量总体上呈先增加后减小再增加的趋势，而20 a橡胶林土壤团聚体数量总体上呈现与干筛情况下相同的趋势。粒径＞5 mm团聚体含量随林龄增加呈先增加后减小的趋势，其中，20 a橡胶林团聚体含量最大，而粒径＜5 mm团聚体含量则大体上呈相反趋势；且20 a橡胶林土壤粒径＞0.25 mm的水稳性团聚体含量大于10、30 a橡胶林。20 a橡胶林土壤机械稳定性团聚体和水稳性团聚体的平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）值均最大，且分形维数（D）值较小，说明20 a橡胶林结构稳定性最好，抗蚀性最强。种植年限对土壤团聚体稳定性具有很强相关性，尤其对表层土壤影响更为明显。

林龄；橡胶林；机械稳定性团聚体；水稳性团聚体；分形维数；稳定性

土壤结构是衡量土壤肥力的重要指标之一，良好的土壤结构具有较好的持水性、孔隙度和通透性，在植物的生长过程中能起到调节植物对水、肥、气、热等因素需求的作用［1］。土壤团聚体作为土壤结构的基本组成单元和重要参数，其质量和数量不仅决定土壤中的水分、肥力状况、物理结构、微生物种群及酶活性的高低，还与土壤的抗蚀能力、环境质量和固碳潜力等有直接关系［2-5］。土壤团聚体稳定性在决定土壤侵蚀、压实、板结等物理过程的速度和幅度方面起关键作用，是反映土壤结构状况的重要指标。

相关研究表明，土壤团聚体稳定性是影响侵蚀过程中土壤分离、搬运的重要因素，土壤侵蚀与大团聚体（＞0.2 mm）含量呈负相关［6］。植被变化对土壤团聚体含量影响显著，其土壤颗粒分形维数与土壤粉黏粒含量和细砂粒含量之间呈明显的正相关［7］，对土壤水稳性团聚体的分布和土壤结构稳定性影响尤为显著［8］。不同植被类型下，混交林土壤团聚体稳定性最高，其次为纯林，最后为灌草丛［9］。不同轮作模式对土壤团聚体的数量及稳定性也有直接影响，＞0.25 mm土壤团聚体含量在0—60 cm土层随着退耕地恢复年限的延长而不断增加［10］，不同植茶年限的累积效应对土壤团聚体大小分布状况无显著影响［1］，西双版纳单层纯橡胶林土壤团聚体稳定性明显低于热带雨林和农林复合生态系统［11］。

土壤团聚体分布特征是指团聚体数量和大小的分布、组合状况，其决定土壤抗蚀性、孔隙分布、可塑性、结皮等物理过程的速度和强度，直接决定土壤团聚体的稳定性［4］。土壤团聚体稳定性是土壤生物、化学和物理过程综合作用的结果，包括机械稳定性和水稳定性［6］。对土壤团聚体稳定性评价早期采用结构体平均质量直径（MWD），后来在此基础上提出了几何平均直径（GMD），二者可以弱化团聚体直径的影响份额，提高团聚体含量在评价指标体系当中的影响份额［12］。近些年，学界提出用分形维数（D）来表征土壤质地和结构组成及其均匀程度，成为定量描述土壤结构特征的新方法［13］，其可以反映土壤团聚体及粒径大小组成对土壤结构与稳定性的影响趋势。但单一指标包涵的信息非常有限，很难真正区分和判别各类土壤团聚体性状与特征，很难以结构体为指标确切表征土壤肥力性状与实质［14］。土壤团聚体分形维数与平均质量直径、几何平均直径关系密切，将3种评价指标相结合进行评价，在反映土壤团聚体质量方面具有更高的灵敏性和准确性［12］。

西双版纳拥有我国大陆唯一分布比较集中、完整的热带雨林。由于地处世界热带季风区最北缘，海拔亦处季风热带上限，因而热量稍显不足，生态一旦遭受破坏，小气候将迅速改变，环境极不易恢复。然而，随着社会经济的快速发展，人类活动对当地生态与环境的干扰强度越来越大，大面积的橡胶树［Hevea brasiliensis（Willd.ex A.Juss.）Muell.Arg］种植使得雨林面积大幅度下降。自1950年西双版纳开始引种橡胶起，1976年种植面积为2 679 hm2，到2010年已增加到91.55万hm2，35 a间橡胶种植面积由1.40‰剧增到20.93%，而原始热带雨林的覆盖面积则从76.29%骤降到47.77%［15］。至2014年，境内保存完好的原始森林仅33万hm2［16］，植被变化的速率远远超出了生态环境的承载能力。植胶区单一的种植橡胶模式致使该区域的生态系统受到严重破坏，主要表现在森林水土保持功能、水源涵养功能明显劣化，土壤肥力下降［17-18］。

目前，对土壤团聚体的研究多数运用单一指标进行评价，将MWD、GMD和D指标相结合进行评价的研究相对较少，且以往学者研究多注重于不同森林类型或不同土地利用方式下土壤团聚体稳定性的差异，对于单一林种不同种植年限下土壤团聚体的研究仅见于茶树［Camellia sinensis（L.）O.Ktze］、橘树（Citrus reticulata）［1，19］；对于橡胶林则侧重农林复合系统土壤团聚体稳定性的研究［11］，而关于不同林龄橡胶林的土壤团聚体分布特征及稳定性的研究还鲜有报道。本研究以西双版纳不同种植年限橡胶林为对象，分析其土壤团聚体的组成分布及稳定性演变规律，以期为西双版纳水土保持与生态恢复提供科学依据。

1 研究区概况

西双版纳是全国热带雨林生态系统保存较完整的地区，年平均气温 21℃，年均降雨量1 540 mm，冬无严寒，夏无酷暑，植物生长旺盛，土壤腐殖质大量积累，土壤多为花岗岩母质风化所形成的砖红壤，土层厚度约100 cm，土壤pH值在4.41～4.90。境内橡胶林集中分布于景洪市、勐腊县和勐海县。研究区位于西双版纳勐腊县的曼帕村和曼旦村，21°29′49″—21°31′27″N，101°33′3″～101°37′50″E，海拔692～766 m，橡胶林下植被稀疏，多为低矮草丛，土壤为砖红壤，多由粗砂及更大粒径颗粒组成。其中，10 a和30 a橡胶林地土壤类型为轻壤土，20 a橡胶林地为中壤土，样地环境基本相同，且两地均有30 a以上橡胶林种植历史，各个年限胶林均有分布且胶林更新体系成熟，是研究土壤团聚体的代表性样地（表1）。

表1 样地基本特征Table 1 Characteristics of sampling sites

2 试验方法

2.1 样品采集与处理

2015年1月，在勐腊县曼帕村和曼旦村附近橡胶林地进行土样采集。分别在10、20、30 a橡胶林地各挖取3个深度为40 cm的土壤剖面，剖面位于橡胶林行距与株距的中心交叉点，采集0—20、20—40 cm土层原状土，共计18个样品，采样时尽量避免挤压，以保持土壤结构的完整性。

沿土壤自然结构将土样掰成直径约1 cm的小块，并除去石砾、植物根系等杂质，风干供后续分析使用。机械稳定性团聚体测定用干筛法［20］：取100 g风干土样置于套筛（孔径依次为5、2、1、0.5和0.25 mm）顶部，用振筛机上下振动5 min，然后将各级筛子上的样品分别称量，计算各级干筛团聚体的百分含量。水稳定性团聚体测定采用湿筛法［21］：根据干筛法求得的各级团聚体的百分含量，把干筛分取的风干样品按比例分配成50 g倾入1 000 mL沉降筒中，并用水湿润，浸泡10 min，使其逐渐达到饱和水状态，再沿沉降筒壁注满水，用橡皮塞塞住筒口，待筒中样品完全沉淀，再将沉降筒倒转，直至筒中样品再次全部沉到筒底，如此重复10次，最后将饱和土样转移至放置于水桶中的套筛（孔径依次为5、2、1、0.5和0.25 mm）顶部，将筛组在水中上下移动（提起时勿使样品露出水面），重复10次，取出上面3个筛子，再将下面3个筛子如前上下重复5次，将各级孔径筛子上的样品用水洗入铝盒内，烘干、称量，求得各级团聚体质量分数。

土壤容重、自然含水率、总孔隙度测定采用环刀法（容积100 cm3）；有机质测定采用重铬酸钾—外加热法。

2.2 团聚体稳定性计算方法

为了更全面准确地反映土壤结构稳定性，以平均质量直径（mean weight diameter，MWD）、几何平均直径（geometric mean diameter，GMD）和分形维数（D）值作为衡量指标进行分析，MWD和GMD值越大，D值越小，表示团聚体的平均粒径团聚度越高，抗蚀性越强，稳定性越高［22］。具体计算公式如下［23］。

2.3 数据处理

数据处理和制图在Microsoft Excel 2010软件平台上完成；数据统计分析在 SPSS Statistics V21.0软件平台上完成。采用单因素方差分析，对有显著差异的各处理利用最小显著差异法（LSD）进行多重比较。

表2 不同林龄橡胶林土壤机械稳定性团聚体分布特征Table 2 The distribution characteristics of soil dry-aggregates under different rubber plantation ages

3 结果与分析

3.1 不同林龄橡胶林土壤机械稳定性团聚体分布特征

由表2可知，除10 a橡胶林0—20 cm土层以外，其余林龄和土层橡胶林土壤均以粒径＞5 mm团聚体含量最高，5～2 mm团聚体次之，二者合计占总量的50%以上；粒径0.5～0.25 mm团聚体占比最小。总体上，随粒径减小，土壤机械稳定性团聚体含量呈现先减小后增大再减小再增大的反双峰趋势。

在不同林龄橡胶林中，粒径＞5 mm的土壤团聚体含量随着林龄的增加呈现先增大再减小的趋势，以20 a林龄橡胶林含量最高，这表明20 a林龄橡胶林土壤团聚性相对较好，大粒径团聚体较多。＞5 mm和＜0.25 mm粒级团聚体含量随林龄的变化差异较明显，而其他粒径团聚体含量变化不大，说明橡胶林种植年限对土壤大粒径和最小粒径团聚体有较大影响。

在不同土层，10 a林龄橡胶林＞5 mm粒径团聚体含量在0—20 cm土层上显著小于20—40 cm土层，而＜5.00 mm的各粒级团聚体含量则相反。20 a林龄橡胶林0—20 cm土层＞5、1～0.5、0.5～0.25 mm粒级团聚体含量大于20—40 cm土层，其他粒级团聚体含量在2个土层上与之相反。30 a林龄橡胶林＞1 mm的各粒级团聚体含量在0—20 cm土层均小于20—40 cm土层，而＜1 mm的各粒级团聚体含量则相反。不同林龄橡胶林＞1 mm的各粒级团聚体含量在不同土层上变化明显，这说明人为活动（如割胶等）、林下植被覆盖度对橡胶林较大粒径团聚体影响明显。

3.2 不同林龄橡胶林土壤水稳性团聚体分布特征

表3 不同林龄橡胶林土壤水稳性团聚体分布特征Table 3 The distribution characteristics of soil water-stable aggregates under different rubber plantation ages

由表3可知，不同林龄橡胶林1～0.5 mm和＜0.25 mm粒级的土壤水稳性团聚体含量占主要部分，二者合计占比超过50%，＞5 mm和0.5～0.25 mm粒级的团聚体最少。总体上，随粒径减小，土壤水稳性团聚体含量呈先增加后减小再增加的趋势。20 a林龄橡胶林0—20 cm土层＞5 mm和5～2 mm粒级的水稳性团聚体含量明显大于10、30 a林龄橡胶林，但在＜0.25 mm粒径团聚体上则相反；除此之外，其他粒级水稳性团聚体含量随橡胶林林龄变化差异不明显。这说明，20 a林龄橡胶林大粒径水稳性团聚体较多，土壤结构的稳定性更好。

在不同土层上，0—20 cm土层＞2 mm粒径土壤水稳性团聚体含量大于20—40 cm土层，而＜2 mm粒径水稳性团聚体含量则相反。其中，＞5、5～2、1～0.5和＜0.25 mm粒级水稳性团聚体含量随土层变化差异明显，尤其是20 a林龄橡胶林＞2 mm粒径上差异显著。

粒径＞0.25 mm团聚体被称为土壤团粒结构体，该粒径的水稳性团聚体是土壤中最稳定的结构体，其数量与土壤的抗蚀能力正相关［24］。0—20 cm土层上，不同林龄橡胶林土壤＞0.25 mm水稳性团聚体含量依次为20 a林龄橡胶林（60.81%）＞30 a林龄橡胶林（49.97%）＞10 a林龄橡胶林（45.55%）；20—40 cm土层则表现为20 a林龄橡胶林（58.35%）＞10 a林龄橡胶林（49.21%）＞30 a林龄橡胶林（45.63%）。可以看出，20 a林龄橡胶林水稳性团聚体含量最高，土壤稳定性最高，抗蚀能力最强，而10、30 a林龄橡胶林土壤稳定性相当。

3.3 不同林龄橡胶林土壤团聚体稳定性分析

如图1所示，干筛情况下，不同林龄橡胶林在不同土壤层次上的机械稳定性团聚体MWD和GMD值均表现为20 a林龄橡胶林＞10 a林龄橡胶林＞30 a林龄橡胶林，说明20 a林龄橡胶林土壤稳定性最强。不同林龄橡胶林的MWD和GMD值在20—40 cm土层上差异不显著，但在0—20 cm土层上差异显著，说明种植年限对橡胶林土壤表层团聚体的分布状况影响较大，而对下层土壤团聚体影响较小。

湿筛情况下，不同林龄橡胶林土壤水稳性团聚体MWD和GMD值均呈现与水稳性土壤团粒结构体一致的分布趋势，这说明20 a林龄橡胶林稳定性最强。不同林龄橡胶林在0—20 cm土层上的MWD、GMD值差异不显著，20—40 cm土层20 a林龄橡胶林的MWD、GMD值显著大于10、30 a林龄橡胶林，后两者差异不显著。

如图2所示，不同林龄橡胶林土壤机械稳定性团聚体的分形维数（D）呈现与MWD和GMD值相反的趋势，说明20 a林龄橡胶林表层土壤团聚状况最好，后两者表层土壤团聚状况相对较差。各林龄橡胶林表层土壤团聚体D值均大于下层，说明表层土壤团聚状况相对较差，可能是受人为活动和林下植被干扰的影响。

不同林龄橡胶林土壤水稳性团聚体D值也呈现类似趋势，且不同林龄间差异显著，说明20 a林龄橡胶林具有良好的结构稳定性。其中，10 a林龄橡胶林表层土壤团聚体D值大于下层，说明下层土壤结构稳定性较强；而20、30 a林龄橡胶林则是表层土壤抗蚀性更强，尤以20 a橡胶林最为明显。

图1 不同林龄橡胶林土壤机械稳定性团聚体、水稳性团聚体的平均质量直径（MWD）和几何平均直径（GMD）Fig.1 Mean weight diameter（MWD）and geometric mean diameter（GMD）of dry-aggregates and water-stable aggregates under different rubber plantation ages

图2 不同林龄橡胶林土壤团聚体分维特征Fig.2 The fractal dimension characteristics of soil aggregates under different rubber plantation ages

4 讨论

本研究中，不同林龄橡胶林土壤＞0.25 mm机械稳定性团聚体含量均占总量的80%以上，且＞2 mm团聚体含量也在50%以上，这与陈春峰等［11］、严波等［25］研究一致，说明橡胶林土壤团聚性较强，结构较稳定。但也有研究结果［26］与此不尽一致，这可能与研究区气候条件、土壤类型、植被类型等因素有关。本研究发现，经过湿筛处理获得的土壤水稳性团聚体中，粒径＜0.25 mm团聚体含量最高，这与林培松等［27］、刘敏英等［1］研究一致。总体来看，研究区土壤粘粒团聚程度高，团聚体稳定性较强，结构较为良好。

有研究认为，自然土壤开垦为人工林后，随着种植年限的增加，＞0.25 mm水稳性团聚体含量呈增加趋势［28］，但本研究发现，10～30 a林龄橡胶林中，以20 a林龄的橡胶林土壤团聚体稳定性最好，出现这种差异的原因可能在于种植年限、管理措施等方面的不同。30 a林龄橡胶林可能是由于长期割胶、施肥，受到人为踩踏，导致土壤紧实度增加，破坏了团聚体的稳定性，但具体原因还有待进一步研究。必要时，可对新栽幼苗到10 a种植年限这段时期进行研究，来进一步论证影响土壤团聚体稳定性的因素。

本研究采样地点虽相隔不远，但不是同一地点，坡度、土壤质地、林下植被等情况也不完全相同。有研究［29］表明，影响土壤团聚体稳定性的因素主要包括土壤有机质、土地利用、土壤生物、气候条件、植被覆盖情况、管理措施等。因此，研究区基本环境的一致性显得尤为重要。本研究是在样地信息基本相同的条件下进行的，今后，进一步深入研究地形条件、植被覆盖等因素对土壤团聚体的影响程度，将有助于更好论证种植年限对土壤团聚体稳定性的影响。

（References）：

［1］ 刘敏英，郑子成，李廷轩.不同植茶年限土壤团聚体的分布特征及稳定性研究［J］.茶叶科学，2012，32（5）：402-410. LIU M Y，ZHENG Z C，LI T X.Study on the composition and stability of soil aggregates with different tea plantation age［J］. Journal of Tea Science，2012，32（5）：402-410.（in Chinese with English abstract）

［2］ 李玮，郑子成，李廷轩，等.不同植茶年限土壤团聚体及其有机碳分布特征［J］.生态学报，2014，34（21）：6326-6336. LI W，ZHENG Z C，LI T X，et al.Distribution characteristics of soil aggregates and its organic carbon in different tea plantation age［J］.Acta Ecologica Sinica，2014，34（21）：6326-6336.（in Chinese with English abstract）

［3］ RUTIGLIANO F A，D'ASCOLI R，SANTO A V D.Soil microbial metabolism and nutrient status in a Mediterranean area as affected by plant cover［J］.Soil Biology&Biochemistry，2004，36（11）：1719-1729.

［4］ 刘恩科，赵秉强，梅旭荣，等.不同施肥处理对土壤水稳性团聚体及有机碳分布的影响［J］.生态学报，2010，30 （4）：1035-1041. LIU E K，ZHAO B Q，MEI X R，et al.Distribution of waterstable aggregates and organic carbon of arable soils affected by different fertilizer application［J］.Acta Ecologica Sinica，2010，30（4）：1035-1041.（in Chinese with English abstract）

［5］ 王峰，陈玉真，尤志明，等.不同类型茶园土壤团聚体组成特征及稳定性研究［J］.茶叶科学，2014，34（2）：129-136. WANG F，CHEN Y Z，YOU Z M，et al.Composition and stability of soil aggregates among different soil types of tea garden ［J］.Journal of Tea Science，2014，34（2）：129-136.（in Chinese with English abstract）

［6］ BARTHÈS B，ROOSE E.Aggregate stability as an indicator of soil susceptibility to runoff and erosion；validation at several levels［J］.Catena，2002，47（2）：133-149.

［7］ 罗明达，杨吉华，房用，等.沂源石灰岩山地不同植被类型土壤颗粒分形特征研究［J］.水土保持研究，2010，17（3）：17-21. LUO M D，YANG J H，FANG Y，at al.Characteristics of soil particles fractal dimension under different vegetation types in Yiyuan limestone mountain［J］.Research of Soil and Water Conservation，2010，17（3）：17-21.（in Chinese with English abstract）

［8］ 袁俊吉，蒋先军，胡宇，等.不同植被覆盖对养分在土壤水稳性团聚体中分布特征的影响［J］.水土保持学报，2009，23（6）：112-117. YUAN J J，JIANG X J，HU Y，at al.Distribution of nutrient elements within water-stable aggregates under different vegetation［J］.Journal of Soil and Water Conservation，2009，23 （6）：112-117.（in Chinese with English abstract）

［9］ 杨鹏，李传荣，孙明高，等.沿海破坏山体周边不同植被恢复模式土壤结构特征与健康评价［J］.中国水土保持科学，2010，8（2）：80-84. YANG P，LI C R，SUN M G，at al.Soil structure characteristics and health evaluation of different revegetation types around the coastal damaged mountain［J］.Science of Soil and Water Conservation，2010，8（2）：80-84.（in Chinese with English abstract）

［10］ 张凤华，王建军.不同轮作模式对土壤团聚体组成及有机碳分布的影响［J］.干旱地区农业研究，2014，32（4）：113-116. ZHANG F H，WANG J J.Effect of planting patterns on organic carbon and soil aggregate composition［J］.Agricultural Research in the Arid Areas，2014，32（4）：113-116.（in Chinese with English abstract）

［11］ 陈春峰，刘文杰，吴骏恩，等.西双版纳橡胶农林复合系统土壤团聚体稳定性研究［J］.西南林业大学学报，2016，36（1）：49-56. CHEN C F，LIU W J，WU J E，et al.Water-stable aggregation of soil in different types of rubber-based agroforestry ecosystems in Xishuangbanna［J］.Journal of Southwest Forestry University，2016，36（1）：49-56.（in Chinese with English abstract）

［12］ 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，at 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 Chinese Society of Agricultural Engineering，2011，27（1）：340-247.（in Chinese with English abstract）

［13］ 谢贤健，张继.巨桉人工林下土壤团聚体稳定性及分形特征［J］.水土保持学报，2012，26（6）：175-179. XIE X J，ZHANG J.Soil aggregates and fractal features under different styles of eucalyptus grandis plantation［J］.Journal of Soil and Water Conservation，2012，26（6）：175-179.（in Chinese with English abstract）

［14］ BAVEL C H M V.Mean weight-diameter of soil aggregates as a statistical index of aggregation［J］.Soil Science Society of America Journal，1950，14：20-23.

［15］ HUANG X H，YUAN H，YU F K，et al.Spatial-temporal succession of the vegetation in Xishuangbanna，China during 1976-2010：A case study based on RS technology and implications for eco-restoration［J］.Ecological Engineering，2014，70（9）：255-262.

［16］ 廖谌婳，李鹏，封志明，等.西双版纳橡胶林面积遥感监测和时空变化［J］.农业工程学报，2014，30（22）：170-180. LIAO C H，LI P，FENG Z M，et al.Area monitoring by remote sensing and spatiotemporal variation of rubber plantations in Xishuangbanna［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering，2014，30（22）：170-180. （in Chinese with English abstract）

［17］ SHA L Q，MENG Y，FENG Z L，et al.Nitrification and net n mineralization rate of soils under different tropical forests in Xishuangbanna，southwest China［J］.Acta Phytoecologica Sinica，2000，24（2）：152-156.

［18］ 王春燕，林希昊，李光明，等.种植年限对胶园土壤剖面有机碳分布特征的影响［J］.热带作物学报，2011，32 （8）：1399-1403. WANG C Y，LIN X H，LI G M，et al.The vertical characteristics of soil organic carbon in different developing stages of rubber tree plantation［J］.Journal of Tropical Crops，2011，32（8）：1399-1403.（in Chinese with English abstract）

［19］ 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，2011，2（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 Chinese Society of Agricultural Engineering，2011，27（1）：340-347.

［20］ 鲁如坤.土壤农业化学分析方法［M］.北京：中国农业科技出版社，2000.

［21］ DAI Y C，WANG J X，ZHANG L，et al.The variation of surface aggregates in the degradation process of the dry red soil in Jinsha River Dry-Hot Valley［EB/OL］.（2015-08-12）［2016-04-10］.http：//www.atlantis-press.com/php/ download_paper.php？id=25838388.

［22］ 王洪娟，梁成华，杜立宇.设施蔬菜栽培对土壤团聚体组成及稳定性的影响［J］.河南农业科学，2013，42 （12）：51-54，58. WANG H J，LIANG C H，DU L Y.Effects of cultivation in greenhouse on composition and stability of soil aggregate［J］. Journal of Henan Agricultural Sciences，2013，42（12）：51-54，58.（in Chinese with English abstract）

［23］ 龚伟，胡庭兴，王景燕，等.川南天然常绿阔叶林人工更新后土壤团粒结构的分形特征［J］.植物生态学报，2007，31（1）：56-65. GONG W，HU T X，WANG J Y，et al.Study on fractal features of soil aggregate structure under natural evergreen broadleaved forest and artificial regeneration in southern Sichuan Province［J］.Acta Phytoecologica Sinica，2007，31 （1）：56-65.（in Chinese with English abstract）

［24］ 李阳兵，魏朝富，谢德体，等.岩溶山区植被破坏前后土壤团聚体分形特征研究［J］.土壤通报，2006，37（1）：51-55. LI Y B，WEI C F，XIE D T，et al.The fractal features of soil aggregate structure before and after vegetation destruction on Karst Mountain Areas［J］.Chinese Journal of Soil Science，2006，37（1）：51-55.（in Chinese with English abstract）

［25］ 严波，贾志宽，韩清芳，等.不同耕作方式对宁南旱地土壤团聚体的影响［J］.干旱地区农业研究，2010，28（3）：58-63. YAN B，JIA Z K，HAN Q F，et al.Effects of different tillage on soil aggregates in the arid areas of South Ningxia［J］. Agricultural Research in the Arid Areas，2010，28（3）：58-63.（in Chinese with English abstract）

［26］ 李月梅，徐仁海，曹广民.青海省东部山区旱作农田土壤团聚体特征研究［J］.土壤通报，2006，37（4）：640-643. LI Y M，XU R H，CAO G M.Characteristics of aggregates of arid soil in Eastern Mountain Area of Qinghai［J］.Chinese Journal of Soil Science，2006，37（4）：640-643.（in Chinese with English abstract）

［27］ 林培松，尚志海，欧先交，等.粤东北山区不同土地利用类型红壤团聚体及其有机碳分布特征［J］.热带地理，2011，31（4）：362-367. LIN P S，SHANG Z H，OU X J，et al.Red soil aggregate and its organic carbon distribution under different land use in Mountain Area of Northeast Guangdong［J］.Tropical Geography，2011，31（4）：362-367.（in Chinese with English abstract）

［28］ 刘晓利，何园球.不同利用方式和开垦年限下红壤水稳性团聚体及养分变化研究［J］.土壤，2009，41（1）：84-89. LIU X L，HE Y Q.Water-stable aggregates and nutrients in red soil under different reclamation years［J］.Soil，2009，41 （1）：84-89.（in Chinese with English abstract）

［29］ BRONICK C J，LAL R.Soil structure and management：a review［J］.Geoderma，2005，124（1/2）：3-22.

（责任编辑 高 峻）

Study on composition and stability of soil aggregates under different age-class rubber plantation

WANG Lian-xiao1，SHI Zheng-tao1，*，LIU Xin-you2，3，FENG Ze-bo1，XIAO Dong-dong1
（1.School of Tourism and Geographical Science，Yunnan Normal University，Kunming 650500，China；2.State Key Laboratory of Hydrology-Water Resources and Hydraulic Engineering，Hehai University，Nanjing 210098，China；3. Yunnan Bureau of Hydrology and Water Resources，Kunming 650000，China）

Taking different age-class rubber plantation in Xishuangbanna as study objects，the composition and stability of soil aggregates were analyzed.It was shown that under dry treatment，the amount of soil aggregates exhibited a anti-doublet trend as decrease-increase-decrease-increase with the decrease of clay diameter.Under wet treatment，the amount in 10，30-year-old rubber plantations showed an increase-decrease-increase trend with the decrease of clay diameter.However，20-year-old rubber plantation showed the same anti-doublet trend under wet treatment as under dry treatment.For the soil aggregates with clay diameter＞5 mm，its amount followed an increase-decrease trend with the increase of plantation age，and the highest amount was found in 20-year-old rubber plantations. While，for the soil aggregates with clay diameter＜5 mm，its amount displayed an opposite trend.The content of thewater-stable aggregates with＞0.25 mm clay diameter in 20-year-old rubber plantation was greater than those in 10，30-year-old rubber plantations.The value of mean weight diameter（MWD），geometric mean diameterl（GMD）of dry-aggregates and water-stable aggregates in 20-year-old rubber plantation were the highest，while，the fractal dimension value（D value），of soil aggregates in 20-year-old rubber plantation was small，indicating that 20-year-old rubber plantation possessed the best structural stability and the strongest corrosion resistance.The rubber plantation age showed significant effect on soil aggregate stability，especially in the surface soil.

stand age；rubber plantation；dry-aggregates；water-stable aggregates；fractal dimension value；stability

S152

A

1004-1524（2016）08-1381-08

10.3969/j.issn.1004-1524.2016.08.16

2016-04-13

国家自然科学基金项目（41461015）；云南省水利厅水利科技项目（2014003）；江苏省博士后科研资助计划项目（150106B）

王连晓（1991—），男，河南鹤壁人，硕士研究生，主要从事水资源与水环境研究。E-mail：460331810@qq.com
*

，史正涛，E-mail：shizhengtao@163.com