王月月, 吳元芝, 范雯華, 丁文雪, 魏 瑋

(山東省水土保持與環(huán)境保育重點實驗室, 臨沂大學 資源環(huán)境學院, 山東 臨沂 276000)

土壤是一個復雜多變的三相體系，受人為及自然因素的影響，土壤的結構、形態(tài)和物理特性呈動態(tài)變化[1]。大量研究表明，耕作方式、機械壓實、降雨、凍融過程、根系生長和土壤生物活動等都在不同程度上引起土壤結構的變化[1-3]。土壤結構具有很強的時空變異特征，耕作后土壤結構內(nèi)部會發(fā)生改變[4-5]，直接影響土壤滲透性、透氣性、根系穿透阻力和機械強度等物理性質，對土壤物理、化學和生物過程有著重要的影響[6-7]。因此，良好的土壤結構是作物生長和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

降雨作為影響土壤結構的因素之一，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常面臨的實際田間環(huán)境。土壤團聚體是土壤結構的基本組成單位[8-9]，且土壤水穩(wěn)性團聚體數(shù)量和穩(wěn)定性是影響土壤抗侵蝕性的重要因素[10]。降雨過程中雨滴打擊、雨水的濕潤及徑流泥沙搬運等作用會對團聚體產(chǎn)生影響[11-13]。作為描述降雨特征的重要參數(shù)，降雨強度和時長對土壤團聚體的影響至關重要[14]。目前，許多研究者研究了降雨對坡面侵蝕過程中土壤團聚體及穩(wěn)定性的影響[14-16]。對于坡面土壤，隨降雨強度和降雨時長的增加，受雨滴打擊和雨水濕潤及徑流的影響，表土大團聚體會破碎成細小顆粒[12-13,17]，降低了團聚體的穩(wěn)定性，土壤團聚體發(fā)生遷移[18-19]，土壤抗侵蝕能力減弱[20]。而降雨對耕作層土壤團聚體影響的研究相對較少，尤其是在北方土石山區(qū)水力侵蝕較嚴重的沂蒙山區(qū)。該區(qū)土壤結構松散，且夏季降雨以暴雨方式居多，耕層土壤經(jīng)歷不同強度和時長的降雨過程，土壤團聚體特征發(fā)生變化，進而影響土壤結構[21-23]。目前關于沂蒙山區(qū)耕層土壤侵蝕過程的研究非常薄弱，不同降雨特征下耕層土壤團聚體時空變異特征的研究更是鮮見報道。本研究以該區(qū)典型土壤類型褐土為研究對象，人工模擬不同降雨強度和時長，分析不同降雨特征下不同土層土壤團聚體變化特征，以期為改善沂蒙山區(qū)耕層土壤結構、提高土壤抗侵蝕性提供重要的理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試土壤取自山東省臨沂市郊區(qū)(35.13°N，118.30°E)20 cm的耕層土。該區(qū)域以種植玉米—小麥為主，土壤類型為沂蒙山區(qū)典型土壤褐土，質地為粉壤土，其基本理化性質見表1。土壤機械組成利用激光粒度儀測定，土壤容重利用環(huán)刀法測定，pH值采用酸度計測定(水土比為2.5∶1)，有機質利用重鉻酸鉀加熱法得到。土壤樣品風干后沿自然節(jié)理將其掰成3～4 cm的土塊，以保持原有的土壤結構[8]。試驗于2019年7—8月在山東省水土保持與環(huán)境保育研究所人工模擬降雨大廳開展。降雨設備為壓力垂直下噴式模擬降雨器，雨滴能量較大，既有較強的抗風能力，又接近自然降雨，降雨均勻系數(shù)>0.85。試驗所用土槽為長85 cm、寬60 cm、高43 cm的塑料箱。

表1 供試土壤基本理化性質

1.2 試驗設計與步驟

本研究共設計3個降雨強度(16 mm/h，43 mm/h，71 mm/h)，每個降雨強度下設置3個降雨時長(10 min，30 min，60 min)，共9個處理，每個處理3個重復。

試驗前將供試土壤樣品分層填裝到塑料箱，每5 cm為一層，每填裝一層土，用1 cm厚的木板抓毛土壤表面以防止發(fā)生分層現(xiàn)象。填裝土壤分為兩層，底層模擬犁底層，深度為20 cm，填裝土壤容重為1.35 g/cm3；犁底層以上模擬耕層，深度為20 cm，填裝土壤容重為1.20 g/cm3。為保證模擬降雨過程試驗土箱有良好的透水性，在試驗箱底部均勻打孔。正式開始降雨試驗之前設定雨強，達到試驗雨強要求后開始降雨試驗。當雨強降雨試驗結束后靜置，待接觸不變形時分三層(0—5 cm，5—10 cm和10—20 cm)取樣，樣品自然風干后稱重。

1.3 指標測定及數(shù)據(jù)分析

1.3.1 土壤團聚體測定 分別采用干篩法和濕篩法測定土壤團聚體。干篩：將風干土樣依次通過孔徑為5，2，1，0.5，0.25 mm的土篩裝置進行干篩，左右平行震蕩60下，稱重每一孔徑土篩上的土壤。濕篩：依據(jù)干篩后每一孔徑下的土壤樣品所占比例配置100 g土壤樣品。將配好的土樣倒入團聚體分析儀套篩最上部(套篩孔徑自上而下依次為5，2，1，0.5，0.25 mm)，沿桶壁緩慢加入去離子水直至沒過土樣，浸泡5 min，然后以30次/min的頻率震蕩30 min，收集各級土篩內(nèi)的土樣于鋁盒中，烘干后稱重，每個處理重復3次。

1.3.2 土壤團聚體穩(wěn)定性評價指標 平均重量直徑(mean weight diameter，MWD)是評價土壤團聚體穩(wěn)定性最重要的指標，MWD值越大，說明土壤團聚體的穩(wěn)定性越大，土壤抗侵蝕能力也越強。本研究通過計算降雨后團聚體的MWD來反映土壤團聚體的破碎情況，同時表征降雨侵蝕過程中團聚體的遷移特征。

MWD的計算公式如下：

式中:Xi為篩分出來的i粒級團聚體的平均直徑；wi為i粒級團聚體的相應重量占土壤樣品干重的分數(shù)。

測定所得數(shù)據(jù)利用Excel處理，并采用SPSS 18.0軟件進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 供試土壤中團聚體組成

由表2得出，干篩法測定的>0.25 mm的土壤團聚體含量達到79.19%，且以>5 mm粒級為主。濕篩后土壤團聚體以<0.25 mm為主，達到50.23%，是干篩處理下的2.41倍；濕篩后>0.25 mm的團聚體為49.77%。濕篩后>5 mm粒級團聚體含量僅為1.88%，比干篩處理降低21.29%；<1 mm粒級團聚體含量呈增加趨勢，0.25～0.5 mm粒級團聚體是干篩處理的1.69倍，以上數(shù)據(jù)說明濕篩處理下>5 mm粒級團聚體受雨滴打擊和濕潤的拆分作用轉化為小粒級團聚體。

表2 供試土壤團聚體組成

通過計算干篩和濕篩處理下土壤團聚體的MWD可得出，濕篩后土壤團聚體的MWD低于干篩處理，相比干篩處理降低63%，土壤團聚體穩(wěn)定性下降。

2.2 不同降雨時長下土壤團聚體特征

當降雨強度為16 mm/h，降雨時長為10 min時，濕潤土層深度小于5 cm，因此只測定了0—5 cm土層團聚體含量。由圖1可以得出，各降雨時長下各土層>5 mm粒級土壤團聚體所占比例最小，<0.25 mm土壤團聚體所占比例最高。隨土層深度的增加，<0.25 mm土壤團聚體含量逐漸減少。在0—5 cm土層，隨著降雨時長的增加，<0.25 mm土壤團聚體含量逐漸增加。降雨時長為10 min時，0—5 cm土層>5 mm及2～5 mm的土壤團聚體含量比供試土壤分別減少了37%和49%；1～2 mm，0.5～1 mm，0.25～0.5 mm及<0.25 mm粒級的團聚體均呈增加趨勢，其中1～2 mm粒級的團聚體增加比例最高，達到33%。當降雨時長由10 min增加到30 min時，0—5 cm，5—10 cm和10—20 cm土層中>5 mm和2～5 mm粒級的團聚體含量均呈減少趨勢，其中2～5 mm粒級的團聚體減少幅度最大，比供試土壤分別減少了61%，53%和57%。<1 mm團聚體含量增加，以1～2 mm粒級團聚體增加為主。當降雨時長由30 min增加到60 min時，各土層大團聚體含量繼續(xù)降低，微團聚體含量增加。表明，隨著降雨時長的增加，各土層各粒級團聚體含量逐漸發(fā)生變化，大團聚體含量減少，微團聚體含量增加，且在0—5 cm土層表現(xiàn)更明顯。進一步分析發(fā)現(xiàn)，0—5 cm土層>5 mm粒級的團聚體含量在30 min和60 min降雨時長下相近。說明，16 mm/h降雨強度下，0—5 cm土層>5 mm土壤團聚體含量在30 min降雨時長后趨于穩(wěn)定。

圖1 降雨強度為16 mm/h時不同降雨時長下不同土層各粒級團聚體組成

當降雨強度為43 mm/h時，除降雨時長10 min時的10—20 cm土層，其他降雨時長及土層下<0.25 mm粒級團聚體含量均增加(圖2)。表明，當降雨達到一定時長后，較深土層團聚體含量才開始發(fā)生變化。降雨時長為10 min時，0—5 cm和5—10 cm土層>2 mm團聚體明顯減少，<0.25 mm粒級團聚體含量所占比例增加，在0—5 cm土層含量最高，達到58.30%。當降雨時長增加到30 min時，<0.25 mm粒級團聚體在5—10 cm土層含量最高。降雨時長為60 min時，<0.25 mm粒級團聚體在10—20 cm土層含量最高。說明，隨著降雨時長的增加，>0.25 mm的各粒級團聚體含量減小，而<0.25 mm粒級團聚體含量增加，且<0.25 mm粒級團聚體含量最高值所在的土層深度逐漸增加，微團聚體隨雨水向下遷移。

圖2 降雨強度為43 mm/h時不同降雨時長下不同土層各粒級團聚體組成

當降雨強度為71 mm/h時，隨著降雨時長的增加，>5 mm土壤團聚體含量明顯減少，<0.25 mm的土壤團聚體明顯增多(圖3)。降雨時長為10 min時，10—20 cm土層<0.25 mm的土壤團聚體含量為49.95%，當降雨時長增加到60 min時，<0.25 mm的土壤團聚體含量變?yōu)?5.51%，增加了51%。表明，雨滴的打擊和濕潤促使大團聚體轉化為微團聚體，并隨雨水的入滲向下遷移。與供試土壤相比，3個降雨時長下 0—5 cm土層>5 mm土壤團聚體含量分別降低了80%，95%和93%，<0.25 mm的土壤團聚體分別增加了27%，46%和42%，30 min和60 min降雨時長下>5 mm土壤團聚體含量差異變化不大。說明，降雨30 min后，各土層>5 mm土壤團聚體含量趨于穩(wěn)定。

圖3 降雨強度為71 mm/h時不同降雨時長下不同土層各粒級團聚體組成

2.3 不同降雨強度下土壤團聚體特征

通過對比圖1—3可以得出，同一降雨時長下，隨著降雨強度的增加，3個土層<0.25 mm的土壤團聚體含量均表現(xiàn)出增加的趨勢，>5 mm的土壤團聚體均表現(xiàn)出降低的趨勢。不同降雨強度下耕層土壤團聚體分布不同，降雨強度越大，對團聚體影響越大，在0—5 cm土層表現(xiàn)最明顯。

降雨時長10 min時，當降雨強度由16 mm/h增加到43 mm/h，0—5 cm土層>5 mm和2～5 mm粒級團聚體所占比例降低，<2 mm的土壤團聚體含量增加，且以1～2 mm團聚體增加為主。5—10 cm土層土壤團聚體含量在43 mm/h降雨強度下才開始出現(xiàn)變化，變化趨勢與0—5 cm土層一致，但以2～5 mm粒級團聚體增加為主。由于濕潤土層深度小于10 cm，10—20 cm土層團聚體含量在16，43 mm/h降雨強度下沒有發(fā)生變化。當降雨強度增加到71 mm/h時，0—5 cm土層>0.5 mm的各粒級土壤團聚體均降低，其中>5 mm的土壤團聚體所占比例降到0.37%，明顯低于前兩個降雨強度；0.25～0.5 mm土壤團聚體相比前兩個降雨強度分別增加了0.78%和2.28%，<0.25 mm的土壤團聚體增加了9.95%和5.47%。表明，隨著降雨強度的增加，雨滴打擊和雨水濕潤作用增強，受影響土層深度增加，>5 mm的土壤團聚體所占比例降低，微團聚體含量增加。

降雨時長為30 min時，與供試土壤相比，16 mm/h降雨強度下，>5 mm和2～5 mm粒級團聚體所占比例減少，且減少比例為22%～61%，而1～2 mm粒級土壤團聚體所占比例增加最多；降雨強度由16 mm/h增加到43 mm/h時，>5 mm和2～5 mm粒級團聚體含量繼續(xù)減少，且0—5 cm土層1～2 mm粒級土壤團聚體含量也開始減少，說明1～2 mm粒級土壤團聚體破碎為小粒級團聚體或向下遷移。降雨強度繼續(xù)增加到71 mm/h時，>0.5 mm的各粒級土壤團聚體含量均呈減少趨勢。說明，30 min降雨時長下，隨降雨強度增加，>2 mm粒級的大團聚體含量逐漸減少，<0.25 mm粒級土壤團聚體含量逐漸增多，且土壤團聚體受影響土層由0—5 cm土層逐漸向下擴展。

降雨時長為60 min時，在3種降雨強度下，0—5 cm土層土壤團聚體含量變化趨勢一致：>0.5 mm的各粒級土壤團聚體含量減少，<0.5 mm粒級土壤團聚體含量增加。降雨強度為16 mm/h時，5—10 cm和10—20 cm土層以<2 mm粒級土壤團聚體含量增加，且以1～2 mm粒級土壤團聚體含量增加為主；降雨強度增加到43 mm/h時，5—10 cm土層<1 mm粒級土壤團聚體含量開始增加。雨強增加到71 mm/h時，<0.25 mm粒級土壤團聚體含量增加了25%，>0.25 mm的各粒級土壤團聚體均呈減少趨勢，且以2～5 mm粒級團聚體含量減少為主，為11%。說明此降雨時長下，隨降雨強度的增加，土壤團聚體含量差異主要體現(xiàn)在5—10 cm和10—20 cm土層。

2.4 土壤團聚體穩(wěn)定性

土壤團聚體是土壤結構的基本單元，土壤團聚體的穩(wěn)定性與土壤養(yǎng)分流失密切相關，MWD是評價土壤團聚體穩(wěn)定性的最重要指標，MWD值越大，說明土壤團聚體的穩(wěn)定性越大，土壤抗侵蝕能力也越強。

在降雨強度相同時，隨著降雨時長的增加，土壤團聚體穩(wěn)定性發(fā)生改變，且不同土層表現(xiàn)不一致(圖4)。降雨強度為16 mm/h，降雨時長為10 min時，濕潤土層深度小于5 cm，土壤團聚體的MWD在0—5 cm土層變化較大，與供試土壤相比，由0.84 mm降到0.64 mm，其他深度MWD無變化。降雨時長增加到30 min時，各土層MWD均有所降低，相比降雨時長10 min的MWD分別降低13%，19%和27%。降雨時長繼續(xù)增加到60 min時，0—5 cm和5—10 cm土層的MWD比降雨時長30 min的MWD分別降低14%和21%，但在10—20 cm土層變化不大。說明30 min和60 min降雨時長下10—20 cm土層土壤團聚體穩(wěn)定性一致。降雨強度為43 mm/h時，在10 min降雨時長下，0—5 cm和5—10 cm土層MWD比供試土壤分別降低36%和31%，10—20 cm土層無變化。降雨時長為30 min時，相比10 min降雨時長，各土層MWD均顯著降低。當降雨時長達到60 min時，0—5 cm和5—10 cm土層MWD與30 min降雨時長差異較小，但10—20 cm土層團聚體MWD進一步減小。表明，30 min降雨時長后，0—5 cm和5—10 cm土層土壤團聚體穩(wěn)定性趨于一致。降雨強度為71 mm/h，降雨時長10 min時，各土層團聚體MWD均顯著降低，相比供試土壤分別降低49%，37%和27%。降雨時長增加到30 min時，各土層團聚體MWD均呈降低趨勢，且在0—5 cm和5—10 cm土層顯著降低。當降雨時長達到60 min時，各土層團聚體MWD值趨于一致。與30 min降雨時長相比，5—10 cm和10—20 cm土層團聚體MWD均顯著降低。表明，30 min降雨時長后，僅0—5 cm土層土壤團聚體穩(wěn)定性趨于一致。

注：大寫字母表示同一土層和降雨強度下不同降雨時長各指標在p<0.05水平上差異顯著性，小寫字母表示同一土層和降雨時長下不同降雨強度各指標在p<0.05水平上差異顯著性。

降雨時長一致，隨著降雨強度的增加，土壤團聚體的MWD也會發(fā)生變化。降雨時長10 min下，雨強由16 mm/h增加到43 mm/h時，0—5 cm和5—10 cm土層團聚體MWD顯著降低，降低比例達到16%和31%。當降雨強度增加到71 mm/h時，10—20 cm土層團聚體的MWD也開始發(fā)生變化，且相比前兩個雨強顯著降低。表明隨降雨強度的增加，較深土層土壤團聚體穩(wěn)定性逐漸發(fā)生顯著變化。降雨時長30 min時，各雨強下各土層的MWD均呈降低趨勢，其中16 mm/h和43 mm/h兩個雨強下的10—20 cm土層MWD差異不顯著，其余土層MWD均隨雨強增大呈顯著性變化。降雨時長60 min，16 mm/h和43 mm/h兩個雨強下0—5 cm土層MWD的值分別為0.48，0.45 mm，差異不顯著，而71 mm/h雨強下的值為0.32 mm，顯著降低。在5—10 cm土層，隨雨強強度增加，MWD顯著降低。在10—20 cm土層，43，71 mm/h兩個雨強下的MWD差異不顯著，但均與16 mm/h雨強下的MWD存在顯著差異。說明，雨強介于43～71 mm/h，土壤團聚體穩(wěn)定性差異不顯著。

3 討 論

(1)土壤團聚體組成測定方法分析。土壤團聚體按大小可以分為大團聚體(直徑>0.25 mm)和微團聚體(直徑<0.25 mm)，按其抵抗水分散力的大小，可分成水穩(wěn)性團聚體和非水穩(wěn)性團聚體。相比非水穩(wěn)性團聚體，土壤水穩(wěn)性團聚體對土壤侵蝕影響較大，能夠反映土壤潛在抵抗水力侵蝕的能力，是制約土壤結構穩(wěn)定性的重要因子，因而更為重要[8,10]。干篩處理下所得到的團聚體是臨時的穩(wěn)定性團聚體，濕篩處理后團聚體則表現(xiàn)為水穩(wěn)性團聚體，團聚體內(nèi)閉蓄空氣爆破所引起的破壞作用(即消散作用)和外力的機械作用的共同作用是濕篩處理下團聚體破碎的主要原因。正是由于團聚體破碎方式的不同，導致干篩和濕篩方法處理下團聚體MWD差異較大[8]。

(2)不同降雨特征對土壤團聚體分布的影響。不同降雨特征對土壤團聚體分布的影響不同。盧嘉等[8]研究發(fā)現(xiàn)，隨著降雨強度和時長的增強，微團聚體的含量增加，且隨雨水遷移。本研究結果也得出，隨著降雨時長和強度的增加，小團聚體和微團聚體數(shù)量增加。這主要是因為隨著降雨時長和強度增加，雨滴動能增強，對土壤大團聚體的拆分作用增強，導致土壤團聚體破碎程度增大，較大的團聚體轉化為小團聚體和微團聚體。在相同降雨強度下，降雨時長為10 min時，大的團聚體轉化為小團聚體和微團聚體的現(xiàn)象僅在0—5 cm土層表現(xiàn)較為明顯，主要是因為降雨初期雨滴對土壤地表的作用較強；隨著時間推移，團聚體的破碎程度增強[24]，在30，60 min降雨時長下，各土層土壤團聚體均表現(xiàn)出大團聚體轉化為小團聚體和微團聚體的現(xiàn)象，且隨降雨強度增大，微團聚體含量增多并逐漸向深土層遷移。在相同降雨時長下，整個耕層>5 mm粒級的土壤團聚體含量隨降雨強度的增加而減少，在降雨初期降低最大，10 min降雨時長下團聚體含量降低3.16%；而<0.25 mm的土壤團聚體含量隨降雨強度的增加而增加，在60 min降雨時長下增加了60.83%，且深土層含量大于表土層。土壤侵蝕過程中，團聚體的遷移主要受兩方面的綜合影響：一方面隨著雨強增加，雨滴打擊裸露的土壤地表，對土壤結構的破壞作用增強，土壤的破碎程度增大[8,25-26]，導致>5 mm粒級的土壤團聚體破碎為粒徑小的團聚體[27]，且雨水的潤濕作用也會促使土壤大團聚體快速崩解，變成小團聚體；另一方面，受雨水重力的作用，部分土粒向下遷移。本研究結果與盧嘉[8]、安娟[18]等的研究結果一致：團聚體的遷移是團聚體破碎和徑流搬運的耦合結果。本研究中徑流搬運作用主要是地下徑流，而盧嘉[8]和安娟[18]等的研究中主要為地表徑流。

(3)不同降雨特征對土壤團聚體穩(wěn)定性的影響?；谇叭搜芯拷Y果，團聚體破碎呈現(xiàn)“兩段式”的變化過程，在降雨初期土壤團聚體會迅速裂解導致MWD劇烈下降，隨后破碎過程變緩，僅有MWD的緩慢線性下降，且這一過程通常在20 min即基本完成[28-30]。從我們的研究結果可以看到，在71 mm/h降雨強度下，0—5 cm土層MWD隨降雨時長的增加而迅速降低，降雨30 min后由原始土壤的0.84 mm降到0.32 mm，之后趨于穩(wěn)定。在43 mm/h降雨強度下表現(xiàn)出同樣的規(guī)律，降雨30 min后MWD值降到0.44 mm。但在較小降雨強度如16 mm/h，隨降雨時長的增加MWD值一直處于緩慢下降的過程。這主要是因為降雨強度較大時雨滴動能增加，對團聚體的拆分作用增強；相反雨強較小時，對團聚體的拆分作用減弱，大團聚體變?yōu)槲F聚體的速度減慢[8,27]。

不同降雨特征下不同土層土壤團聚體MWD的變化不一致。降雨時長為10 min時，16 mm/h的降雨強度下僅有0—5 cm土層的團聚體MWD迅速降低；43 mm/h的降雨強度下0—5 cm和5—10 cm土層的團聚體MWD迅速降低；71 mm/h的降雨強度下各土層的團聚體MWD均降低。這說明在短時降雨時，隨降雨強度增加，土壤團聚體MWD受影響深度增加，且主要受雨水濕潤作用影響。10—20 cm土層的MWD隨降雨時間的增加而升高。土壤團聚體穩(wěn)定性主要取決于>1 mm粒級團聚體含量[20]，降雨強度越大，降雨時間越長，微團聚體含量增加，MWD值越低[8]。本研究結果表明在71 mm/h的降雨強度下，降雨60 min后各土層MWD值趨于穩(wěn)定。

以上結果表明，隨著降雨強度增加，耕作層土壤團聚體穩(wěn)定性降低，因此需要采取耕作措施減少降雨對土壤團聚體的破壞作用，尤其是在降雨強度較大的季節(jié)。比如地表覆蓋秸稈，不僅可以增加土壤有機質含量，還能促進土壤團聚體數(shù)量和穩(wěn)定性的增加[30]。

4 結 論

(1)干篩法測定的供試土壤團聚體以>5 mm粒級為主；濕篩后>1 mm粒級的土壤團聚體較干篩法減少了63.50%，其中>5 mm粒級的團聚體減少幅度最大，減小率達到91.91%，說明濕篩處理下>5 mm粒級團聚體轉化為小粒級的土壤團聚體，其反映了土壤團聚體的不穩(wěn)定性和水分濕潤對土壤團聚體的拆分作用。濕篩后<0.5 mm粒級土壤團聚體含量呈增加趨勢，其中<0.25 mm的微團聚體含量最高，達到50.23%，是干篩處理下的2.41倍。

(2)隨降雨強度和時長增加，土壤各粒級團聚體含量由0—5 cm土層到10—20 cm土層逐漸發(fā)生變化。在降雨初始階段，以0—5 cm土層>2 mm粒級團聚體含量減少為主，轉化為小粒級團聚體；隨著降雨強度和時間增加，5—10及10—20 cm土層團聚體含量發(fā)生變化，微團聚體逐漸增多，團聚體由上層向下層遷移。

(3)隨降雨時長和降雨強度的增加，土壤團聚體MWD值逐漸減小，土壤團聚體穩(wěn)定性降低，表現(xiàn)出雨滴打擊和雨水濕潤對團聚體的拆分作用。在60 min降雨時長下，降雨強度大于43 mm/h時，土壤團聚體MWD值隨土層深度增加而降低，微團聚體發(fā)生遷移，降雨強度達到71 mm/h時，各土層土壤團聚體MWD趨于一致。