近几十年来，随着现代农业技术的不断提高，粮食产量逐年递增。但由于现代农业生产形式单一、追求高投入高产出等特点，引发了一系列生态环境问题。为了实现农田生态系统的持续发展，人们对农林间作种植模式的关注日益增强。农林间作系统在土壤水分、养分吸收利用及循环等方面与农田单作存在明显差异，与单作相比，农林间作具有良好的经济和生态效益，并成为未来农业、林业协调发展的重要方向。然而，目前对农林间作系统的土壤水分、养分空间分布格局的研究还处于理论落后于实践阶段，而且研究还主要集中在作物生长季期间，对于非作物种植季（10月末至次年4月中旬）在冻融作用下间作系统养分循环与单作的差异却鲜有研究报道。因此，开展农林间作系统土壤水分、养分空间分布格局以及在冻融作用下间作系统对土壤水分、养分调控作用的研究，对于农林间作系统的经营管理、生产力的提高以及系统的持续发展具有非常重要的意义。　　本文选取了辽宁省昌图县付家机械林场境内典型的杨树-作物间作系统为研究对象，以作物单作为对照。通过调查杨树-玉米间作以及玉米单作系统中玉米收获后土壤含水率和养分含量及其垂直分布特征，揭示间作种植模式对土壤含水率、养分的影响。通过调查杨树-花生间作和花生单作系统内花生收获后以及花生种植前的土壤含水率和养分含量及其空间分布特征，揭示间作系统内土壤水分、养分的空间分布特征，分析在非作物种植季的冻融作用下，间作种植模式对土壤水分、养分的调控作用。主要结果如下:　　(1)相对于单作，杨树-玉米间作种植模式显著降低了0～100cm各层土壤含水率，提高了10～100cm土层土壤无机氮含量和0～50cm土层土壤有机氮含量，增加了土壤有机碳、全磷含量在0～30cm土层与30～100cm土层中分布的差异。此外，间作系统还改变了土壤水分、养分元素之间的相关关系。在玉米单作系统中，土壤有机氮、有机碳、全磷含量与土壤含水率、土壤无机氮含量均存在显著的相关性，而在间作系统中土壤含水率和无机氮含量与土壤有机氮、有机碳、全磷含量的相关性较弱。说明间作种植模式可以提高土壤质量，但同时也增加了水分的消耗，阻碍了作物对土壤无机氮的吸收利用。　　(2)杨树-花生间作系统土壤含水率、铵态氮、硝态氮、全氮和有机碳均存在着显著的空间变异性。间作系统中，在10～30cm土层，距离树行0.5m处土壤含水率显著低于其他各树距处;在50～70cm土层则表现为距离树行0.5、1、2m处土壤含水率显著低于距离树行3m位置处。间作种植模式中选择根系分布范围为0～50cm土层内的浅根性作物，可以有效缓解树木与作物间水分的竞争。　　(3)间作系统中，林木对土壤铵态氮含量、硝态氮含量的影响分别体现在0～10、50～100cm土层上，影响的具体表现均为离树越近，含量越低;对土壤全氮和全碳含量的影响为，在0～10cm土层，距离杨树种植行越近，土壤全氮和全碳含量越高;间作系统中的林木对土壤全磷空间分布的影响较小，全磷含量在水平方向上无明显变异，在垂直方向上的变化主要为表层(0～10cm)显著高于各下层。说明间作系统中，林木促进了土壤全氮和有机碳在表层土壤中的累积，但同时间作系统中杨树与花生对土壤无机氮在距离树行较近的表层土层中存在着一定的氮素竞争。　　(4)冻融作用显著提高了距离树行0.5、1m处的各个土层和距离树行2、3m处的0～30、30～50、70～100cm土层以及农田单作系统的30～50、70～100cm土层的土壤含水率;冻融作用也显著提高了间作系统中距离树行0.5m处的0～100cm、距离树行1m处的30～100cm土壤深度内各个土层的土壤铵态氮含量;冻融作用显著降低了单作系统0～30cm土层的铵态氮含量，冻融作用仅显著降低了间作系统中距离树行1m处70～100cm土层的土壤硝态氮含量。说明冬季冻融作用可以提高间作系统土壤水分、养分含量，但不利于单作系统土壤养分的固持。　　(5)协方差分析结果表明，间作系统中林木使得距离树行0.5、1、2m处的各个土层土壤含水率以及距离树行3m处的30～50、50～70、70～100cm土层土壤含水率均显著低于单作。间作系统内林木对土壤水分水平分布的影响为:在50～70cm土层，距离树行距离0.5、1、2m处的土壤含水率显著低于距离树行3m处，在70～100cm土层，距离树行1m处的土壤含水率显著低于距离树行3m位置处。间作系统中的林木在整个非作物生长季中对土壤铵态氮、硝态氮的影响并不明显，对土壤全氮的影响仅表现为距离树行0.5m处30～50cm土层土壤全氮含量显著高于距离树行3m处。说明，间作系统中的林木在整个非作物种植季中显著吸收消耗了土壤水分，而对土壤养分的影响较小。