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保护性耕作是旱作农业采用的主要方式，对土壤结构和有机碳具有重要影响。理解旱地保护性耕作土壤中有机碳的分布及转化规律具有重要意义。本文结合保护性耕作对各土层有机碳及团聚体分布的影响和13C标记秸秆有机碳在土壤中转化规律的研究，阐明旱地农田保护性耕作条件下土壤有机碳的固定机制。论文取得进展如下: (1)长期保护性耕作显著提高了土壤表层(0-20cm)和深层(＞20cm)有机碳含量，并促进土壤水稳性大团聚体形成，提高了团聚体内有机碳含量以及细大团聚体(2000-250μm)有机碳组分含量。少耕（RT）和免耕(NT)可提高土壤有机碳土层最深分别为60-80cm和40-60cm。与传统耕作(CT)相比，NT显著提高土壤0-20cm土层粗大团聚体(＞2000μm)含量;RT和NT显著提高0-100cm细大团聚体含量;RT对各粒级团聚体有机碳含量均有提高作用，多集中在0-20cm和40-60cm土层，最深可至80cm。 (2)添加秸秆对土壤有机碳、水稳性团聚体分布、团聚体有机碳含量及团聚体内部有机碳组分均具有显著影响。培养15d-360d，添加秸秆提高有机碳含量达3％-22％，使大团聚体含量由12％-37％上升至39％-54％，各级团聚体以细大团聚体为主;显著提高粗大团聚体、微团聚体（250-53μm）和粉-黏团聚体(＜53μm)有机碳含量，同时显著降低细大团聚体有机碳含量;显著提高粗大团聚体和细大团聚体有机碳贡献率，降低微团聚体和粉-黏团聚体有机碳的贡献率;显著增加细大团聚体中细颗粒有机碳（fPOC）和矿物结合碳(mSOC)质量比，降低粗颗粒有机碳(cPOC)质量比，并提高所有组分有机碳含量。 (3)添加秸秆显著提高土壤微生物生物量碳含量和土壤C循环相关的酶活性。添加秸秆显著增加土壤微生物量碳含量，在15d-180d期间较不加秸秆处理提高124％以上;显著提高β-葡萄糖苷酶(BG)、β-纤维二糖苷酶(CBH)和β-木糖苷酶(BXYL)活性，不同培养时期各处理均以BG活性最高，但添加秸秆对CBH活性提高幅度最大。 (4)13C标记秸秆碳在土壤分布具有显著差异。土壤有机碳δ13C值以传统耕作+秸秆(CTS)最高，可知秸秆碳进入CTS处理较多较快。团聚体有机碳δ13C值以粗大团聚体和粉-黏团聚体最高，说明秸秆碳最先结合到这两粒级团聚体;各处理细大团聚体中秸秆来源碳在90d后均表现为mSOC＞fPOC＞cPOC;微团聚体中秸秆来源碳表现为fPOC＞mSOC;但结合细大团聚体和微团聚体mSOC组分较高的质量比例，可知团聚体内的秸秆碳最终固定于mSOC。 综上所述，保护性耕作及添加秸秆均可提高土壤有机碳和团聚体稳定性，以细大团聚体和微团聚体有机碳的贡献率最大;外源秸秆碳在土壤中主要通过＞2000μm团聚体和＜53μm团聚体进入土壤，经转化最终固存于mSOC。