1 引言(Introduction)

土壤有机碳(SOC)是土壤碳库中较为活跃的部分，是陆地生态系统碳平衡的主要因子，影响着陆地生态环境的碳循环系统，土壤碳库收支在调控地球表层生态系统碳平衡和减缓温室气体方面具有重要作用(邱晓蕾等, 2015；吕元春等, 2013；Vanhala et al., 2008).团聚体是土壤结构的基本单元，也是微生物活动和有机碳固持的主要场所，有机碳在团聚体中的分布特征直接影响土壤的物理、化学性质及生物群落结构，而且团聚体的形成作用也被认为是土壤碳固定的最重要机制，因此研究有机碳在土壤团聚体中的分布和稳定性，对于了解陆地生态系统碳平衡具有重要的意义(徐虎等, 2015；刘恩科等, 2010).

土壤团聚体是一种特殊的有机-无机复合物，其形成和稳定过程极其复杂，不仅受土壤本身物质组成的影响，还受人为活动等因素的干扰，增加有机碳能够有效地提高土壤的团聚能力(王清奎等, 2005；申思雨等, 2016；Küstermann et al., 2008).研究表明，良好的土壤团聚体是水稳性的，且>250 μm的水稳性团聚体可以作为评价土壤肥力和土壤质量变化的指标(梁爱珍等, 2008).安婉丽等研究表明，秸秆还田显著增加了晚稻田土壤水稳性大团聚体含量和水稳性团聚体稳定性(安婉丽等, 2016).张鹏等通过对粒径＞250 μm大团聚体稳定性分析发现，秸秆还田有利于提高土壤水稳性团聚体结构水平，增加土壤稳定性并改善土壤结构状况(张鹏等, 2012).

外源新碳作为土壤有机物质的主要来源，含有多种营养元素，直接添加后，也可提升土壤微生物的数量和活性，促进土壤有机碳的积累，腐解以后对团聚体的形成产生一定的激发效应(Fonte et al., 2009；Lal et al., 2007).国内外学者把土壤团聚体的水稳性以及土壤的固碳能力作为评价土壤物理性质及土壤有机碳库的重要指标，认为土壤有机碳与水稳性团聚体关系密切(Chivenge et al., 2011；王勇等, 2012；Angers et al., 1996).李江舟等研究表明, 施用生物炭可显著提升云南烟区红壤大团聚体含量、团聚体稳定性和各粒级团聚体的有机碳含量，在改善土壤物理性状的同时，有利于稳定增加土壤碳汇(李江舟等, 2016).史琼彬等研究发现，紫色水稻土不同粒级团聚体中有机碳含量均为常规平作高于水旱轮作，且随粒径的减小而降低，而且2种耕作方式下团聚体粒径组成均以50~250 μm和 < 50 μm为主(史琼彬等, 2016).李鉴霖等研究表明，4种不同土地利用方式对缙云山土壤团聚体稳定性及其有机碳具有重要影响(李鉴霖等, 2014).目前研究多集中在施肥、耕作、土地利用方式等对土壤团聚体及有机碳分布及相对数量变化的影响，而运用同位素示踪技术研究有机物料中外源新碳在不同粒级团聚体中分布规律研究较少，难以区分出原土壤有机碳和外源新有机碳.为此本研究利用δ¹³C示踪方法，在红壤不受扰动的情况下进行室内培养，研究水稻秸秆添加对红壤水稳性团聚体分布及稳定性的影响，探索水稻秸秆腐解过程中水稳性团聚体原有机碳和新有机碳的分布规律，以期为培肥土壤，改善团聚体结构，提高土壤有机碳稳定性及土壤碳库管理提供理论依据.

2 材料与方法(Materials and methods) 2.1 试验区概况

采样区位于江西鹰潭中国科学院红壤生态实验站(东经116°55′, 北纬28°15′), 地处亚热带季风气候区, 年均气温17.8 ℃, 年均降雨量为1785 mm, 年蒸发量1318 mm, 无霜期261 d.干湿季节变化较为明显, 土壤为第四纪红黏土发育而成的旱地红壤, 母岩矿物类型主要为蛭石、铁铝氧化物、高岭石.常年种植作物为玉米，每年4月中旬左右播种，9月中下旬左右进行收割、测产.

2.2 试验材料

于2014年9月下旬采集试验站土壤，采集耕作层样品深度为0~30 cm，5个样点混匀后四分法取样.采集的土壤除去粗的植物残体和大的砂砾等杂质，带回实验室于阴凉通风处自然风干，然后沿自然脆弱带轻轻掰开，使其能通过2 mm筛子，供试土壤有机碳9.86 g·kg^-1，δ¹³C值为-21.86‰，pH为4.62，黏粒( < 0.002 mm)含量为44%，粉粒(0.02~0.002 mm)含量为20%.

本实验所用秸秆样品为温室栽培水稻秸秆，并采用脉冲标记法获取¹³C标记秸秆：在水稻播种后115 d的生长期内分别进行7次¹³C二氧化碳脉冲标记，使其通过光合作用吸收¹³C二氧化碳.在播种115 d后，获取水稻地上部，在60 ℃烘干，粉碎过0.25 mm筛，其δ¹³C值为676.39‰，秸秆有机碳含量为396.5 g·kg^-1.

2.3 培养方法

本实验采用2种处理：对照组(不加秸秆)和试验组(加1%¹³C秸秆)，每个处理设置3个重复.将过2 mm筛的红壤300 g于2 L的塑料培养瓶中，加入3 g ¹³C标记水稻秸秆，充分混匀后，加入蒸馏水至土壤最大持水量的70%，并在28 ℃恒温培养箱中培养.同时做不加秸秆的对照试验.培养期间每天通气，并每周称重以保持土壤含水分.分别在15、60、120 d取3个重复的各处理土壤，用以测定土壤团聚体稳定性(湿筛法)、SOC、土壤¹³C同位素丰度值.

2.4 测定方法

土壤有机碳采用重铬酸钾外加热法；土壤pH采用电位法(水土质量比2.5:1)；土壤黏粒和粉粒含量采用吸管法测定(鲍士旦，2008)；秸秆的全碳含量采用CN元素分析仪测定；土壤¹³C同位素丰度采用Flash-EA-DELTA-V联用仪测定；土壤团聚体的分布状况和稳定性采用湿筛法.采用2000、250和53 μm的分样筛获得>2000、250~2000、53~250和 < 53 μm的土壤团聚体.具体步骤为：称取50 g鲜土样置于2000和250 μm分级套筛上，在去离子水中浸泡5 min，然后采用自动筛分仪上下振动筛分，每次振动幅度为3 cm，频率30次·min^-1，上下振荡5 min.然后将过2000和250 μm的土壤悬液过53 μm，将过53 μm的土壤悬液采用离心法得到 < 53 μm的土壤团聚体.筛分>2000和250~2000 μm的土壤团聚体时，去掉水表面漂浮的植物残体等.将所获得的各级团聚体放入已称重的铝盒中，于60 ℃烘干，然后称重，记为W_wit，然后再加入10 mol·L^-1六偏磷酸钠溶液10 mL并用玻璃棒搅拌分散，置于相应孔径筛子振荡，将留在筛子上的沙粒烘干并称重，记为W_wis，再计算土壤团聚体质量分布，测定各团聚体SOC含量.

2.5 计算方法

各粒级团聚体重量W_wi由公式(1) 计算获得：

(1)

(2)

式中，W_i为i粒级团聚体重量所占的比例.

描述土壤团聚体分形特征可采用平均重量直径(mean weight diameter，MWD)、几何平均直径(geometric mean diameter，GMD)(周虎等, 2007)，计算公式如下：

利用各粒级团聚体数据，计算大于0.25 mm团聚体R_0.25、MWD、GMD.

(3)

(4)

(5)

分形维数D的计算采用杨培岭等(1993)推导的公式

(6)

对公式(6) 两边取对数，可得：

(7)

利用公式(6) 或公式(7)，通过数据拟合，可方便的求得D.其中，x_i为某级团聚体平均直径，M(r < x_i)为粒径小于x_i的团聚体的重量，M_T为团聚体总重量，x_max为团聚体的最大粒径.

培养结束时不同粒级土壤团聚体有机碳来源于秸秆新碳的比例为(吕元春等, 2013):

(8)

式中，δC_som为培养结束时添加标记秸秆的土壤δ¹³C值; δC_ck为不加秸秆的土壤δ¹³C值; δC_straw为标记秸秆的δ¹³C值; 若不同粒级土壤团聚体有机碳总量C已知，那么总量中来自秸秆新碳C_n为:

(9)

2.6 数据处理

采用Microsoft Excel 2016软件进行数据整理，SigmaPlot10.0软件进行作图，SPSS22.0软件对试验数据进行单因素方差分析和回归分析，采用最小显著极差法(LSD法)进行多重比较，显著性水平p < 0.05，极显著水平p < 0.01.

3 结果与分析(Results and analysis) 3.1 水稻秸秆添加对红壤各粒级水稳性团聚体分布的影响

从表 1的结果可以看出，试验组水稳性大团聚体(>250 mm)显著增加，添加秸秆促使水稳性微团聚体( < 250 mm)向大团聚体团聚，且不同培养时期的团聚体含量均发生了明显变化.其中，对照组中>2000 μm水稳性团聚体的含量最少，与其他3个级别的水稳性团聚体相比差异显著(p < 0.05)，250~53 μm，2000~250 μm水稳性团聚体含量相对较多；到培养60 d的时候，250~53 μm，2000~250 μm水稳性团聚体显著减小，>2000 μm， < 53 μm水稳性团聚体显著增加；培养到120 d时，微团聚体百分含量从63.38%降到59.61%，但微团聚体还是占主体地位.

与对照组相比，试验组除15 d时2000~250 μm粒级团聚体含量，>2000 μm和2000~250 μm水稳性团聚体含量都呈显著增加趋势(p < 0.05)，培养到120 d的时候，试验组>2000 μm、2000~250 μm水稳性团聚体试验组分别比对照组增加了113.5%、15.6%，>250 μm水稳性团聚体百分含量为54.79%，比对照组增加了35.7%，250~53 μm和 < 53 μm水稳性团聚体显著减少(p < 0.05).良好的土壤团聚体是水稳性的，一般把>250 μm的团聚体称为大团聚体，大团聚体是土壤中最好的结构体，是评价土壤肥力和土壤质量变化的重量指标(梁爱珍等, 2008).同时，水稳性团聚体的数量和分布状况反映了土壤结构的稳定性和抗侵蚀的能力(Verchot et al., 2011)，因此研究结果表明红壤添加水稻秸秆后，微团聚体向大团聚体团聚，红壤的稳定性和抗侵蚀能力得到增强.

3.2 水稻秸秆添加对红壤水稳性团聚体平均重量直径(WMD)、几何平均直径(GMD)、R_0.25、分形维数(D)的影响

从表 2可以看出，添加水稻秸秆后不同培养时期的试验组水稳性团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、R_0.25值显著增加, 分形维数(D)值显著减小.培养到120 d时，试验组的MWD、GMD、R_0.25分别比对照组增加了40.0%、63.2%、35.6%，D值减小4%, 但同一处理不同培养天数的MWD、GMD、R_0.25、D差异不显著.由于土壤团聚体的MWD、GMD、R_0.25、D是反映土壤团粒结构粒径几何形状与稳定性的参数，土壤团聚体的MWD、GMD、R_0.25值越高，D值越小，表明土壤越具有良好的结构，稳定性越好(安艳等, 2016；张世熔等, 2002)，所以结果表明随着外源碳源水稻秸秆的加入，红壤的团聚程度和稳定性明显增强，土壤结构得到一定程度的改善.

3.3 水稻秸秆添加对红壤各粒级水稳性团聚体有机碳及丰度值的影响

水稻秸秆添加对红壤各粒级水稳性团聚体总有机碳分布的影响外源有机物料含有多种营养元素，直接添加后，也可提升土壤微生物的数量和活性，促进土壤有机碳的积累.由表 3可知，添加秸秆处理后的试验组比对照组有机碳含量显著增加(p < 0.05)，不同粒级团聚体有机碳含量分布存在差异，存在团聚体初始有机碳含量越低，团聚体增加幅度越大的趋势，外源新碳前期对大团聚体有机碳影响较大，后期对微团聚体有机碳影响大.随着培养时间的延长，各个粒级的团聚体有机碳含量均在减少.其中，对照组有机碳主要分布在 < 53 μm粒级团聚体中，250~53 μm粒级团聚体中有机碳含量最少，培养到120 d的时候，显著小于其他几个粒级团聚体有机碳含量(p < 0.05).

试验组培养到15 d时，对于团聚体有机碳分配比例而言，>2000 μm、2000~250 μm、250~53 μm、 < 53 μm粒级团聚体有机碳分别比对照组增加41.5%、8.1%、21.5%、11.5%，总的来说大团聚体有机碳增加幅度大于微团聚体.培养到120 d时，微团聚体有机碳增加幅度明显大于大团聚体.不同培养时期，在>2000 μm、2000~250 μm、250~53 μm粒级团聚体中，除培养120 d时2000~250 μm团聚体含量，有机碳总体分布趋势是团聚体粒级越大，有机碳含量越高.这与顾鑫等(2014)的研究类似，顾鑫等运用¹³C标记研究棕壤团聚体结果表明，团聚体粒级越大，其固持的有机碳越多.

3.3.2 红壤不同粒级团聚体δ¹³C值的动态变化

从图 1可以看出，试验组的δ¹³C值明显高于对照组，不同粒级团聚体δ¹³C值动态变化很大，说明添加外源新碳水稻秸秆后，进入到土壤中的外源新碳的周转速度很快.从培养15 d到120 d时，对于未添加水稻秸秆的对照组，随着时间的延长，不同粒级团聚体δ¹³C值动态变化很小，土壤有机碳的周转速率比较慢，降解程度比较接近.

试验组培养到15 d时，不同粒级团聚体的δ¹³C值由大到小的顺序为：250~53 μm、>2000 μm、 < 53 μm、2000~250 μm.随着培养时间的延长，>2000 μm、250~53 μm粒级团聚体δ¹³C值整体趋势一直在减小，2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体δ¹³C值整体趋势是先减小后增加.这主要原因是试验组添加的是粉碎过0.25 mm筛的秸秆，前期250~53 μm粒级还有较多外源秸秆，δ¹³C值比较大，再随着培养时间的延长，水稻秸秆在>2000 μm、250~53 μm粒级的腐解残留量逐渐减少，含有δ¹³C的有机物不断被分解，从而使>2000 μm、250~53 μm粒级团聚体的δ¹³C值一直减小，而含有δ¹³C的有机物向2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体中聚集，从而造成2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体δ¹³C值在60 d后有增大的趋势，因此添加外源新碳后，对原有机碳也存在一定的激发效应，促进有机碳的周转循环(李忠佩等, 2007).

3.3.3 水稻秸秆添加对红壤各粒级水稳性团聚体新有机碳分布的影响

培养结束后土壤有机碳可分为外源新碳和原有机碳.从表 4可以看出，外源新碳前期主要分配在>2000 μm、250~53 μm粒级团聚体中，而后慢慢降解进入到2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体中，外源新碳的加入激发了土壤原有机碳的分解.方差分析进一步表明，外源新碳显著促进了试验组大团聚体原有机碳的分解，而对微团聚体原有机碳影响并不显著.随着培养时间的延长，>2000 μm、250~53 μm粒级团聚体新有机碳逐渐减小，2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体新有机碳先减少后增大.新增有机碳作为土壤的重要胶结剂，使土壤颗粒黏结成大团聚体，前期较多分布于>2000 μm粒级团聚体.但由于外源秸秆是粉碎过0.25 mm，导致培养前期250~53 μm中新有机碳的含量最高.随着时间的延长，培养到120 d时，>2000 μm与250~53 μm粒级团聚体中新有机碳含量在逐渐减少，2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体中新有机碳有增大的趋势.说明水稻秸秆加入土壤培养后，由于生物、化学、环境等因素的影响，>2000 μm粒级团聚体中新有机碳不稳定，更容易分解，向下一级团聚中转移，而且由于秸秆是粉碎过250 μm筛的，250~53 μm粒级团聚体既存在形成2000~250 μm粒级团聚体的可能，也存在向 < 53 μm粒级团聚体分解的可能，所以使得2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚中新有机碳有所增加，但是后期新有机碳主要分布在微团聚体中，这与Angers等的研究相近，Angers等发现新碳在不同粒级团聚体中的动态分布并不一致，培养前期新碳在大团聚体中分布较多，其后逐渐减少，在微团聚体中有逐渐增加的趋势，后期主要分布在微团聚体中(Angers et al., 1997).

3.4 红壤不同粒级团聚体有机碳与团聚体稳定性之间的相关分析

土壤有机碳是影响土壤团聚结构的最重要因素之一，研究表明, 土壤有机碳与水稳性团聚体关系密切，外源新碳的加入，是土壤SOC的重要来源，促进了团聚体的团聚与水稳性团聚体的稳定(Bronick et al., 2011；王清奎等, 2005；Angers et al., 1996).为了进一步明确红壤各粒级团聚体有机碳与团聚体稳定性的关系，本文对不同粒级团聚体有机碳与团聚体稳定性进行了回归分析.从表 5可以看出，团聚体MWD、GMD、R_0.25、D与>2000 μm、2000~250 μm粒级团聚体有机碳呈极显著相关关系(p < 0.01)，与 < 53 μm粒级团聚体有机碳呈显著相关关系(p < 0.05)，与250~53 μm粒级团聚体有机碳关系不显著.总体来看大团聚体有机碳对团聚体的稳定性影响最为显著.外源新碳的加入，是土壤SOC的重要来源，促进了团聚体的团聚与水稳性团聚体的稳定.

4 讨论(Discussion) 4.1 外源新碳添加对不同培养时期水稳性团聚体分布及稳定性的影响

影响土壤团聚体含量和稳定性的内在因素是形成土壤团聚体的胶结物质，土壤团聚体的主要胶结剂是有机碳(含有机残体和菌丝等粗有机质)、粘粒和氧化物(主要是无定形Fe₂O₃、Al₂O₃) (张鹏等, 2012)，土壤有机碳是土壤团聚体的主要胶结剂，对土壤团聚体的数量和大小分布有重要影响.本研究中水稻秸秆作为一种新的外源碳源，在室内模拟培养实验下，通过土壤微生物和酶进行腐解，在产生的真菌菌丝体生长和其它微生物产生胞外多糖的分解活动下, 促使土壤颗粒与矿物质结合在一起，对团聚体的形成产生一定的激发效应(Jastrow, 1996)，从而导致添加水稻秸秆的试验组红壤水稳性团聚体发生了显著变化，>2000 μm和2000~250 μm水稳性团聚体含量都呈显著增加趋势(p < 0.05)，培养到120 d的时候，>2000 μm和2000~250 μm水稳性团聚体试验组比对照组分别增加了113.5%、15.6%，250~53 μm和 < 53 μm水稳性团聚体显著减少(p < 0.05)，这与关松等(2010)、顾鑫等(2007)的研究结果相似，关松和顾鑫分别研究了室内模拟情况下添加玉米秸秆对黑土团聚体和棕壤团聚体组成的影响，结果表明添加玉米秸秆不但显著增加＞2000 μm大团聚体含量，还使其＜250 μm团聚体含量降低.但本研究发现不添加水稻秸秆的红壤在室内培养下，在未扰动及温湿度适宜的情况下，也存在微弱的大团聚体增加和微团聚体减少，分析原因可能是红壤富含铁铝氧化物和粘粒，自身存在微弱的团聚作用，产生临时性的微量大团聚体.

不同粒级团聚体对土壤养分的保持和供应、孔隙组成、水力性质和生物运动具有不同的作用，因此在团聚体总量的基础上，团聚体大小分布比例与土壤的质量关系更加密切(陈恩凤等, 1994).平均质量直径(MWD)、平均几何直径(GMD)、R_0.25、分形维数(D)可以较好反映土壤团聚体的大小分布变换状况，MWD、GMD、R_0.25值越大，D值越小，说明团聚体的平均粒径团聚程度越高，团聚体越稳定(侯晓娜等, 2015；周虎等, 2007).本研究试验组的MWD、GMD、R_0.25值都显著大于对照组，D值显著小于对照组，说明增加外源碳源，改变了水稳性团聚体的分布情况，显著提高了红壤团聚体稳定性和抗侵蚀能力，改善了土壤结构性状.

4.2 外源新碳添加对有机碳在不同粒级团聚体中的分布规律及稳定性的影响

土壤是全球碳循环中重要的潜在碳汇，影响着SOC的周转及稳定，对维持陆地生态系统的碳循环起着重要的作用.有机碳作为土壤团聚体形成和稳定的主要胶结物质.已有研究表明土壤团聚体内有机碳浓度随团聚体粒径增大而增大，一方面是由于有机质通过微团聚体胶结成大团聚体，另一方面，大团聚体中处于分解状态的菌丝可以提升其中有机碳的浓度(侯晓娜等, 2015；吕元春等, 2013)，也有研究显示外源有机物加入后，微团聚体中有机碳含量高(袁颖红等, 2004；Lee et al., 2009).本研究中试验组不同培养时期的水稳性团聚体总有机碳含量均显著高于对照组(p < 0.05)，在>2000 μm、2000~250 μm、250~53 μm粒级团聚体中，总体趋势是团聚体粒级越大，有机碳含量越高.培养15 d时，>2000 μm、2000~250 μm团聚体有机碳分别比对照组增加41.5%、8.1%，前期大团聚体有机碳增加幅度大于微团聚体.但本研究中 < 53 μm粒级团聚体中有机碳含量一直比较高，分析原因可能是构成红壤的母岩矿物类型主要为蛭石、铁铝氧化物、高岭石，铁铝氧化物和粘土矿物具有较大的比表面积，对可溶性有机物和疏水性有机碳都具有很强的吸附能力，粘粉粒含量又很高，而且粘土矿物通常占粘粒的绝大部分，因此, 不难理解粘粒含量通常与土壤有机碳含量表现出正相关关系(刘满强等, 2007)，加上添加的水稻秸秆粉碎的比较细，以往研究添加的秸秆多在1~2 mm，秸秆越细，越容易为微生物利用，从而加快促进微生物分泌胶结剂(徐虎等, 2015；顾鑫等, 2014；李小刚等, 2002)，导致 < 53 μm粒级团聚体含有比较高的土壤有机碳，这与袁颖红等(2004)、Lee等(2009)的研究结果类似.

试验组不同粒级团聚体δ¹³C值都增大不少，动态变化幅度很大，而对照组不同粒级团聚体δ¹³C值变化很小.说明添加外源新碳后，进入到土壤中的外源新碳的周转速度很快，也刺激了原有机碳的周转，而没有添加水稻秸秆的土壤有机碳的周转速率比较慢.结果显示培养15 d时试验组>2000 μm粒级团聚体中新有机碳比较高，但培养到120 d时来自水稻秸秆的新有机碳在不同级别团聚体中的分配比例由高到低的顺序为250~53 μm、 < 53 μm、>2000 μm、2000~250 μm，微团聚体中新有机碳比较高，说明红壤加入水稻秸秆处理后，后期新有机碳有大团聚体向小团聚体转移的趋势，主要分布在微团聚体中.这与顾鑫等(2014)的研究结果类似.通过对各粒级有机碳的分配分析表明，添加水稻秸秆能提高各粒级团聚体有机碳含量，提高大团聚体有机碳贡献率，提升土壤固碳能力.而且通过对红壤各粒级团聚体有机碳与团聚体稳定性进行相关性分析，发现大团聚体有机碳对团聚体的稳定性影响最为显著.

5 结论(Conclusions)

1) 未添加水稻秸秆的红壤，250~53 μm粒级水稳性团聚体含量最多，微团聚体占主体，>2000 μm粒级水稳性团聚体含量最少，团聚体的平均重量直径(MWD)、几何平均直径(GMD)、R_0.25相对比较小，D值比较大，团聚体的团聚能力和抗侵蚀能力比较弱.土壤有机碳主要分布在 < 53 μm粒级团聚体中，250~53 μm粒级团聚体中的有机碳含量最少.随着培养时间的延长，不同粒级团聚体δ¹³C值动态变化很小，有机碳的周转速率比较慢.

2) 红壤添加水稻秸秆后，加速了>2000 μm粒级水稳性团聚体的团聚，使得大团聚体占主体，显著提高了红壤水稳性团聚体的MWD、GMD、R_0.25, 降低了D值，土壤结构和稳定性明显得到改善，各粒级团聚体的有机碳也显著得到提高.>2000 μm、250~53 μm粒级团聚体中的有机碳含量提高比较明显，提高了大团聚体的固碳能力，有机碳在>53 μm粒级团聚体中分布随着粒级的增大而增大.随着培养时间的延长，不同粒级团聚体δ¹³C值动态变化很明显，有机碳的周转速率比较块，各个粒级团聚体有机碳呈现下降趋势.培养60 d时外源新碳在>2000 μm、250~53 μm粒级团聚体中分配很高，并且促进了原有机碳的分解.培养到120 d时2000~250 μm、 < 53 μm粒级团聚体新有机碳有增大趋势，但250~53 μm、 < 53 μm粒级团聚体中新有机碳占主体，表明新进入的外源新碳后期主要分布在微团聚体中.

3) 红壤大团聚体有机碳含量和红壤团聚体稳定性呈极显著的相关关系(p < 0.01).