土壤侵蚀是东北黑土区最主要的环境问题之一，而冻融循环作用对坡面水土流失具有重要影响，在土壤侵蚀机理研究中，土壤团聚体稳定性与土壤的抗侵蚀能力息息相关，对土壤可蚀性有重要作用。本研究小组中的陈帅成员，2013年到2019年期间在东北黑土区主要进行农田秸秆还田、坡耕地水土保持以及黑土侵蚀等方面的研究工作。由于当前广泛被采取的室内冻融循环模拟方法（RTCR）具有模拟过程不连续、模拟温度与实际温度匹配性差、模拟样品总量小等不足，研究小组针对这些问题，对室内冻融侵蚀的模拟方法进行改进，提出一种新型的可进行连续温度变化的用于模拟自然真实冻融循环的方法（VTR），研究通过对比VTR、RTCR以及野外自然状态的三种冻融循环方式中对于不同初始含水量土壤的团聚体粒径分布及团聚体稳定性的影响，验证VTR方法的有效性。通过分析干湿交替及冻融交替过程中土壤团聚体周围水环境变化对土壤颗粒间粘结力的改变作用，明确环境温度及土壤水分对于团聚体稳定性及粒径分布的影响。研究小组发现：①测试土体的团聚体稳定性随着VTR和RTCR两种方法中冻融循环次数的增加而增加，且所有的试验土体的团聚体稳定性相对于冻融循环前均具有显著的差异性；②RTCR方法下，土地的团聚体稳定性最高值和最低值分别出现在经过6次冻融循环和3次冻融循环的情况下，且对于土体初始含水量与冻融次数对于土壤团聚体的稳定性有耦合作用；③相较于RTCR方法，VTR方法中的土体不同深度的温度变化更加趋近野外自然状态下冻融过程中土地不同深度的温度变化，且VTR方法试验后的土体团聚体稳定性相较于冻融作用前土地团聚体稳定性变化更加接近于自然状态下冻融循环前后土地团聚体稳定性变化值。
以上结果表明，VTR方法在室内模拟冻融循环方面具有巨大的潜力，可为进一步成为实验室研究冻融循环效应提供有效帮助。该研究于2019年发布于国际期刊（Polish Journal of Environmental Studies），陈帅讲师为本文第一作者。该研究得到国家地球系统科学数据中心黑土与湿地分中心的数据支持和国家自然科学基金(41571264)的资助。
