近年来化肥的偏重和不合理使用,使绿肥的作用重新被认识。紫云英是我国南方土地优质的有机肥源,可以改良土壤基本理化性质,提高土壤肥力,而粘粒矿物可以反应土壤风化发育程度和肥力水平。因此,研究绿肥配施化肥对粘粒矿物的影响有助于揭示绿肥对土壤的改良作用。本文以湖南南县三仙湖紫云英长期定位试验的紫潮土为研究对象,选取不施肥(CK)、施化肥处理(F100)和紫云英配施不同量化肥处理(翻压紫云英和施入全量化肥/MV+F100;翻压紫云英和施入80%化肥/MV+F80;翻压紫云英和施入60%化肥/MV+F60;翻压紫云英和施入40%化肥/MV+F40)的20-40 cm土样,以及不施肥和紫云英配施全量化肥的0-20 cm土样,利用纳米粒子超过滤器(AUD)分离为不同粒级(>2000、<2000、2000-450、450-100和100-25 nm)的土壤颗粒,通过同步辐射X射线衍射光谱(XRD)、原子吸收光谱(AAS)和等离子发射光谱(ICP)等方法,研究绿肥与化肥配施条件下土壤颗粒中层状硅酸盐矿物的类型、含量、结构特点,以及铁铝氧化物的转化,为合理施肥、提高土壤生产力提供依据。主要结果如下:(1)紫云英还田可以改善土壤理化性质,提高土壤肥力。紫云英还田降低了土壤p H值,提高了土壤有机质含量,且土壤0-20 cm土层的效果更佳;紫云英还田显著增加了土壤中阳离子交换量和粘粒的含量,且粘粒含量随化肥用量的减少而增加,在化肥施用量为40%时达到最大值;紫云英还田提高了土壤的Zeta电位值,减缓了其的团聚作用。(2)长期施肥可以显著改变土壤中粘粒矿物的相对含量,紫潮土长期紫云英还田降低了土壤0-20 cm的高岭石、伊利石和蛭石的相对含量,增加了HIV的相对含量;20-40 cm土层中长期施用紫云英使土壤中伊利石的相对含量增加,而高岭石的相对含量降低,结晶度增强;同时伊利石的相对含量随化肥施用量的减少先降低后升高,高岭石则相反,均在化肥施用量为80%时达到极值;2000-450 nm颗粒中伊利石的相对含量随化肥用量的减少不断增加,而450-100和100-25 nm颗粒中伊利石的相对含量则随化肥用量的减少先降低后升高。(3)紫潮土中含有的层间羟基矿物主要为层间羟基蛭石,层间羟基物质主要为羟基铁和硅,仅含有少量羟基铝;紫云英还田对土壤中层间羟基矿物有显著影响,提高了土壤中羟基铁含量;紫云英还田条件下,>2000和100-25 nm土壤颗粒中层间羟基铁的提取量与化肥用量呈正相关关系,在化肥用量为40%时提取量最低;2000-450和450-100 nm颗粒中层间羟基铁的提取量随化肥用量的减少先降低后增加,在MV+F60处理中达到最小值;各处理所提取的铁、铝和硅含量均随粒径的减小先降低后增加,在450-100 nm粒级中达到最低值。(4)紫潮土氧化物矿物以针铁矿和赤铁矿为主,原生矿物以石英、长石和方解石等为主。紫云英与全量化肥配施提高了土壤中氧化物矿物的含量及结晶度,且0-20 cm土层增加效果更显著;紫云英还田条件下,>2000和2000-450 nm土壤颗粒中原生矿物的相对含量随化肥用量的减少而降低,与化肥用量表现出正相关关系;450-100和100-25 nm颗粒中原生矿物的相对含量则先升高后降低;随着粒径的减小,原生矿物的含量减少,次生矿物的含量则增加,矿物的结晶度降低。(5)紫潮土0-20 cm土层的游离态氧化铁含量低于20-40 cm土层的,而络合态氧化铁含量和活化度则高于20-40 cm的;紫云英配施化肥提高了土壤非晶质氧化铁、络合态氧化铁的含量及氧化铁的活化度;游离铁的含量随化肥施用量的减少呈先降低后增加的趋势,在60%化肥施用量时达到最低值;非晶质氧化铁和络合态氧化铁的含量随着化肥施用量的减少呈现与游离铁相反的变化,在化肥施用量为80%时达到最大值;土壤颗粒中各形态铁氧化物的含量均随粒径减小而增大,在纳米粒级中达到最大值;紫云英还田后,450-100 nm颗粒中游离铁含量随着化肥施用量的减少先降低后增加,100-25 nm颗粒的变化规律则与之相反;各粒级颗粒(>2000、2000-450、450-100和100-25 nm)中非晶质氧化铁含量均在MV+F80处理中达到最高值。