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在内蒙古干旱少雨,肥力水平低下的砂质栗钙土区域,采用少耕为主的耕作方式,可以起到保水、保肥和减少碳排放的作用。本文以内蒙古阴山北麓武川县为研究区域,种植当地特色粮食作物——燕麦(2013)、油菜(2014、,以传统耕作(CT)为对照,研究了浅松(QS)、浅旋(QX)、深松(SS)和裸地深松(LSS)4种耕作方式,对旱作农田土壤有机碳与土壤物理性状、生物学性状和产量构成因素的影响,阐明了4者之间的作用规律与相互关系。连续两年的研究结果如下：(1)不同耕作方式能改善部分土壤物理性状。其中2013年QS和QX较CT明显降低了土壤容重,2014年3种耕作方式增加了>0.25mm土壤团聚体含量,不同耕作方式在两年内不同程度提高了土壤含水量,尤其是对油菜角果期0-50cm土层深度影响较大,4种耕作方式使得土壤含水量分别较CT平均提高了42.92%、15.59%、39.88%和44.92%,作物收获后土壤含水量表现优于CT,2014年土壤含水量表现为：SS>QS>QX>LSS>CT。(2)不同耕作方式能显著提高土壤有机碳含量,有利于土壤碳汇。4种耕作方式连续两年不同程度提高了土壤总有机碳含量,其中2014年土壤总有机碳含量提高幅度为78.82%-89.77%,且与土壤碳密度、容重、脲酶和蔗糖酶活性呈极显著正相关,显著提高了开花期与角果期30-50cm土层土壤碳密度和土壤重组有机碳含量,4种,耕作方式平均较CT提高1.80-2.57倍和1.72-2.36倍；QS、QX、SS和LSS明显提高了土壤活性有机碳含量：开花期0-10cm和角果期30-50cm土层深度,显著提高了土壤易氧化有机碳、土壤微生物生物量碳和土壤轻组有机碳的含量,并且3种活性有机碳呈现极显著正相关关系,相关系数为R=0.634,R=0.777和R=0.731。(3)不同耕作方式改善了土壤生物学性状。不同耕作方式在两年内提高了土壤微生物生物量碳、氮含量,其中以SS提高较多,特别是2014年较CT分别提高了15.81%-60.69%和25.63%-58.05%,并且土壤微生物量之间极显著正相关；不同耕作方式显著提高了土壤过氧化氢酶、脲酶和碱性磷酸酶的活性,并且脲酶与蔗糖酶和碱性磷酸酶之间极显著正相关；一定程度上提高了土壤蔗糖酶活性,与过氧化氢酶和碱性磷酸酶呈显著正相关；不同耕作方式随着年限推进降低了土壤呼吸速率,尤其是2014年SS较CT显著降低了土壤呼吸速率,并且与土壤温度、脲酶、轻组有机碳、重组有机碳和微生物生物量氮呈极显著正相关关系,与土壤蔗糖酶、碱性磷酸酶、总有机碳、微生物生物量碳呈显著正相关关系。(4)不同耕作方式提高了作物产量。2013年不同耕作方式下燕麦籽粒产量较CT显著提高,2014年中仅SS显著提高了油菜籽粒产量,较CT提高了75.38%,在与土壤有机碳组份和微生物生物量的相关分析中表明,籽粒产量与土壤总有机碳、易氧化有机碳和微生物生物量碳含量呈显著正相关,与土壤轻组有机碳、重组有机碳和微生物生物量氮呈极显著正相关。综上所述,不同耕作方式中,SS改善了土壤部分物理性状,提高了土壤有机碳含量,增加了土壤微生物生物量的含量,提高了土壤酶活性,降低了土壤呼吸速率,显著提高了作物籽粒产量,是阴山北麓旱作农业区域较为适宜的耕作方式。