地膜和秸秆覆盖具有改善土壤水、肥、气、热等多方面的效应,进而影响土壤有机碳矿化和固持。本研究以当地农民广泛采用的栽培模式(常规:裸地无灌溉)为对照,设置覆膜和覆草栽培模式,采集冬小麦主要生育期土壤样品,测定土壤总碳、有机碳、无机碳和轻质有机碳组分,从不同地表覆盖条件下土壤碳组分的动态变化,不同施氮量对土壤地表覆盖条件下土壤碳组分的影响,以及夏季休闲前后土壤碳组分的变化,为干旱半干旱农田优化栽培模式和施肥制度,培肥土壤提供理论依据。结果表明:1、与常规相比,覆膜栽培有利于0-40cm土层土壤总碳、无机碳的累积,显著降低土壤有机碳和轻质有机碳,降低范围分别为0.6-5.2 Mg C /ha和104.2-221.9 Kg C /ha;覆草栽培显著增加播种到返青期土壤有机碳和整个生育期土壤轻质有机碳,增加幅度分别为1.0-5.5Mg C /ha和272.4-750.1Kg C /ha,却使无机碳的累积减少。不论地表覆盖与否,0-40cm土壤总碳,有机碳在返青或开花期显著增加,到收获期显著减少;轻质有机碳从播种至返青期均逐渐降低,返青期到收获期逐渐增加。说明在气温较低的越冬期轻质有机碳易矿化,进入春季后随气温升高,土壤中新鲜有机物料开始分解形成轻质有机质。2、常规栽培条件下,施氮120kg/ha降低0-40cm土层总碳和无机碳的累积,高量施氮对土壤总碳和无机碳却无明显影响。施氮有利于土壤有机碳的累积,施氮120kg/ha和240kg/ha比不施氮分别高出2.0和2.1 Mg C/ha,而对土壤轻质有机碳的累积没有影响。地表覆膜时,施氮后0-40cm土壤总碳和无机碳增加,有机碳和轻质有机碳却随施氮量的增加而显著下降,施氮240kg/ha比不施氮分别降低了5.3 Mg C/ha和444.6kg C /ha。说明覆膜条件下施氮后土壤总碳增加主要归因于无机碳,而轻质有机碳的减少可能是引起土壤有机碳的降低的原因之一。3、与常规栽培相比,施氮120kg/ha时,覆草栽培可以明显增加0-40cm土壤总碳和无机碳累积总量,较常规栽培分别增加2.2和2.8 Mg C /ha ;施氮240kg/ha时,覆草栽培土壤总碳累积总量较常规栽培显著减少3.3 Mg C /ha。覆草栽培有机碳累积总量随施氮量增加而减少,施氮240kg/ha时,有机碳累积总量比常规栽培减少2.8 Mg C /ha。无论施氮与否,覆草栽培能显著增加表层0-10cm土层轻质有机碳,以及0-40cm土壤轻质有机碳累积量。可见,覆草栽培可使较多的作物残体进入土壤,从而提高轻质有机碳量,同时作物需求养分量大,导致土壤有机碳大量消耗,引起土壤总碳储量减少。4、不论栽培模式和施氮量如何,夏季休闲后,0-40cm各层土壤总碳和无机碳有增加的趋势;表层0-10cm轻质有机碳增加,但10-40cm则显著下降;土壤有机碳变化因地表覆盖和施氮量而异,常规栽培条件下,不施氮、施氮120和240kg/ha时,0-40cm土层有机碳累积总量分别增加了1.6、2.1和1.5 Mg C /ha,而覆膜和覆草栽培在施氮240kg/ha时,分别增加了3.1和1.1 Mg C /ha。