在粮食作物生长的休闲期间种植绿肥填闲作物能够增加土壤有机质输入,提高土壤肥力和养分供应,然而种植不同类型的填闲作物对土壤物理性质、碳氮分组和土壤团聚作用的影响尚不清晰。本文基于一个为期4 a的旱作冬小麦夏季填闲种植定位试验,系统分析了填闲种植和施氮对农田土壤物理性质、碳氮分组、团聚体及团聚体碳氮分组的影响。试验采用填闲作物和施氮量双因素处理设计,其中填闲作物包括长武怀豆单播（SB）、苏丹草单播（SG）、长武怀豆和苏丹草混播（SS）和裸地休闲对照（CK）四个处理;氮肥在冬小麦播种时施入,设计0、60和120 kg·N hm-2共三个水平。测定指标包括土壤容重、孔隙度、持水量、饱和渗透系数、土壤有机碳（SOC）、全氮（STN）、颗粒有机碳（POC）、颗粒有机氮（PON）、碳氮比（C/N）、土壤团聚体组成、平均重量直径（MWD）、团聚体各粒径碳氮含量及其贡献率。论文主要研究结果如下:（1）填闲种植和施氮量对0-10 cm土层土壤水分相关物理性质具有显著影响。与CK相比,3种填闲处理均显著降低了土壤容重,提高了土壤毛管孔隙度、总孔隙度和持水量,且SB、SS处理效果优于SG。与不施氮肥相比,施氮显著增加了表层土壤容重和持水量,施60 kg·N hm-2显著提高了土壤饱和渗透系数,而施120 kg·N hm-2显著降低了土壤毛管孔隙度和总孔隙度。土壤容重与孔隙度、含水量和饱和渗透系数呈负相关,土壤孔隙度和持水量之间均呈正相关,土壤饱和渗透系数与毛管孔隙度、总孔隙度和持水量均呈正相关。综合来看,不施氮搭配SS对土壤水分物理性质的改善效果最优。（2）填闲种植和施氮量对各土层SOC、STN、POC、PON均具有显著影响,而对土壤C/N的影响仅表现在0-20 cm土层。与CK相比,SB和SS提高了0-10 cm土层土壤的SOC、STN、POC和PON含量,仅SB提高了0-10 cm土层土壤的C/N。与不施氮相比,施氮显著提高了0-10 cm土层SOC、STN、POC和PON含量,且较高施氮量对SOC、POC含量增加幅度显著大于较低施氮量。综合来看,施氮120 kg·N hm-2搭配SB能显著提高SOC、POC含量和C/N比,而施氮120 kg·N hm-2搭配SS能显著提高STN和PON含量。（3）填闲种植和施氮量显著影响着各土层土壤团聚体组成、MWD和各粒径SOC、STN、POC、PON及其贡献率。与CK相比,3种绿肥均提高了0-10 cm土层土壤的＞5 mm粒径的团聚体占比、SOC含量及其贡献率、STN贡献率、POC含量及其贡献率和MWD,仅SG与SS提高了＞5 mm团聚体STN和PON含量。与不施氮肥相比,较高施氮肥量提高了表层土壤的＞5 mm粒径的团聚体占比,施氮肥提高了表层土壤的MWD以及＞5mm粒径的团聚体SOC、STN、POC和PON含量及其贡献率。此外,＜0.25 mm团聚体SOC、STN、POC和PON含量最高,2-5 mm和＜0.25 mm团聚体碳氮分组含量与其团聚体占比均呈负相关;0.25-2 mm团聚体碳氮分组含量与其团聚体占比呈正相关。综合来看,施氮120 kg·N hm-2搭配SB促进土壤团聚作用的效果最好。综上所述,填闲种植和施氮能显著改善旱作农田土壤水分相关的物理性质、碳氮分组和土壤团聚作用,其中冬小麦夏闲期填闲种植长武怀豆或长武怀豆与苏丹草混播效果优于苏丹草单播。