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陇中旱农区是旱作农业的典型代表区域,水土流失严重,有限水资源利用效率低,导致土地生产力水平低下,是限制该区农业可持续发展的主要障碍因素,提高土壤质量、增强土壤碳汇功能,减少碳排放持续提高土地生产力水平对该地区农业的可持续发展具有重要意义。本文依托2001年布设在陇中旱农区的田间定位试验,于作+秸秆还田(TS)和免耕+秸秆覆盖(NTS)对麦豆轮作体系土壤碳排放、土壤质量及其综合评价的影响,探讨了土壤质量与碳排放的关系,主要研究结果如下:1.免耕秸秆覆盖可以提高黄绵土土壤质量。不同耕作措施下土壤物理质量指数:小麦田NTS(0.82)>TS(0.63)>NT(0.53)>T(0.20);豌豆田NTS(0.86)>TS(0.56)>NT(0.37)>T(0.21);不同耕作措施下土壤化学质量指数:小麦田NTS(0.60)>TS(0.53)>NT(0.50)>T(0.26);豌豆田TS(0.59)>NTS(0.41)>NT(0.38)>T(0.23);不同耕作措施下豌豆田土壤生物学质量指数:NTS(0.79)>NT(0.72)>T(0.48)>TS(0.44);土壤质量综合评价指数:NTS(0.70)>TS(0.53)>NT(0.48)>T(0.30)。2.免耕、免耕秸秆覆盖可以减少黄绵土土壤碳排放量,增强土壤碳汇功能。小麦田不同耕作措施下土壤碳排放量TS>T>NT>NTS,NT、NTS处理土壤碳排放量分别比T减少了10.03%、12.15%;不同耕作措施下NEP均为正值,且NTS处理下春小麦田生态系统净生产力(NEP)最高,较传统耕作提高81.37%;豌豆田不同耕作措施下土壤碳排放量T>TS>NTS>NT。NT、NTS处理土壤碳排放量分别比T减少了22.96%、21.58%;只有NTS处理下豌豆田生态系统净生产力(NEP)最高且为正值,比传统耕作提高114.18%。3.碳排放量与黄绵土土壤质量大多数指标显著相关,但与土壤质量综合指数无关。土壤碳排放量与土壤物理质量指数(SPQR)、化学质量指数(SFQI)、生物学质量指数(SBQI)以及土壤质量综合指数(SQI)之间没有相关性。但表征土壤物理、化学及生物学质量的具体指标与作物生育期农田土壤碳排放量显著相关。其中农田土壤碳排放量与土壤水分(0.716**)、正相关,与土壤全氮(0.698**)、土壤微生物Chao指数(0.753**)、Observed指数(0.782**)、Shannon指数(0.765**)及微生物量碳(SMBC)(0.745**)负相关。综上所述,在施,既可以提高土壤质量,也可以减少土壤碳排放、增强农田土壤碳汇功能。不同耕作措施通过影响土壤水分、有机碳、全氮、微生物丰度和多样性以及土壤微生物量碳等土壤质量指标而影响了土壤碳排放及农田生态系统碳平衡。因此,在气候变化的背景下,免耕秸秆覆盖是有利于陇中旱农区农田生产力水平持续提高的适宜耕作措施。