李廷亮 ，王嘉豪 ，黄 璐 ，王灏滢

（1.山西农业大学 资源环境学院，山西 太谷 030801；2.黄土高原特色作物优质高效生产省部共建协同创新中心，山西太谷 030801）

农田土壤有机碳库是全球陆地生态系统最活跃的碳库，土壤有机碳也是衡量土壤肥力的重要指标。农田土壤中有机碳储量约为1 500 Pg，碳库微小的变化会影响到大气中二氧化碳（CO2）浓度变化，进而影响全球碳循环[1-2]。随着国家农业面源污染防控战略推进，化肥减施有机替代已成为农业领域科学研究及生产实践的重要内容，秸秆作为一种取材方便的有机肥源替代化肥后必然会对土壤有机碳库环境产生影响，明确秸秆还田对土壤有机碳库固存和有机碳组分变化特征以及作物产量效应的影响，可为我国碳达峰、碳中和目标实现及旱地农业可持续生产提供理论参考。

土壤有机质可以提供和提高土壤养分供应能力，并进一步改善土壤结构，提高作物产量。大量数据统计显示，土壤有机质含量对我国大部分地区，尤其是对西南地区小麦和玉米产量变化的影响较大[3]。外源有机物料投入不仅可提高土壤总有机碳含量，更重要的是影响了土壤有机碳库的周转更新。土壤中的有机碳组分如微生物量碳（MBC）、可溶性有机碳（DOC）、颗粒有机碳（POC）、易氧化有机碳（ROC）等能敏感地反映农业管理措施引起土壤碳库总量的微小变化[4]。土壤碳库管理指数能更系统、敏感地监测和反映土壤碳变化，是表征农业管理措施对土壤质量下降或更新程度的指标[5]。在明确土壤总有机碳含量基础上，探究土壤有机碳组分变化特征可有效评价农作措施对土壤碳库变化的影响[6]。

农田土壤有机碳的净固存量取决于土壤中有机物质腐殖化过程和矿质化过程之间的平衡，增加外源有机物料的投入是提高土壤碳固存的重要手段。作物秸秆是农田土壤重要的碳源之一，实行秸秆还田有利于农田土壤的碳固持[7-8]。LIU 等[9]研究表明，华北麦玉轮作区表层土壤有机碳固存量随秸秆还田量增加而增加；LOU 等[10]也研究发现，随着秸秆还田量的提升，东北平原表层土壤有机碳固存量显著增加。土壤碳库增容为作物生长提供良好条件，使作物可产生更多地上和地下部生物量，进而增加农田土壤碳输入[11]。此外，由于秸秆中所含有机碳相对活跃，促进了土壤微生物代谢繁衍，进而提升土壤碳库中活性组分[12]。LIU 等[13]通过Meta 分析表明，秸秆还田显著促进土壤有机碳积累，土壤活性碳组分增加27.4%～56.6%。也有研究表明，秸秆还田对土壤有机碳固存并无显著影响，亦或使其含量下降[14-15]，原因是秸秆还田向土壤归还新鲜有机物质对原土壤有机碳分解产生正激发效应，促进了土壤有机碳的矿化。STEWART 等[16]通过世界各地长期定位试验数据也发现，土壤有机碳固存量与秸秆还田碳投入量并非线性相关。当土壤中有机碳含量较多时，再向其投入外源有机碳，土壤有机碳含量并不会增加而是达到饱和，SIX 等[17]称之为“土壤碳饱和”。从时间角度来看，在相对稳定的碳投入下，土壤有机碳含量随时间呈S 型渐近线趋势变化[18]。因此，在不同生态环境中秸秆还田，土壤有机碳固存及周转特性往往产生不同的效果。

本研究通过连续3 a 定位试验，研究了不同秸秆还田量替代部分化肥对土壤总有机碳、有机碳组分以及冬小麦产量的影响，以期为该区域内土壤固碳增汇质量提升和冬小麦稳产增效绿色生产提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验区概况

试验于2018—2021 年在山西省洪洞县刘家垣镇东梁村（36°22′N，111°35′E，海拔648 m）进行。该区为黄土高原东南部典型的冬小麦一年一作区，属温带季风性气候，试验期年均气温为14.6 ℃，年均降水为431 mm，其中，6—9 月降水量约占全年的69%。供试土壤为石灰性褐土，质地为中壤土。初始土壤基本理化性状如表1 所示。

表1 2018 年土壤基本理化性状Tab.1 Basic physical and chemical properties of soil in 2018

1.2 试验材料

供试冬小麦品种为晋麦47。

1.3 试验设计

试验设置4 个处理，即秸秆不还田（S0，小麦收获后，将小麦秸秆移走，并进行深翻（深度为20 cm，为对照）、秸秆半量还田（S1/2，移走1/2 的小麦秸秆）、秸秆全量还田（S1）、秸秆2 倍量还田（S2，从其他地方移来）。为避免秸秆被风吹散，起不到还田效果，S1/2、S1 和S2 处理均及时进行深翻还田（深度为20 cm）。试验期间秸秆还田量基于上一年度S1 处理秸秆产量计算。冬小麦播前各处理施肥采用“1 m 硝态氮监控，0～40 cm 土层磷钾恒量施肥[19]”基于目标产量的测土配方施肥原则，每年总养分投入量与目标产量和土壤养分残留量有关，并减去秸秆还田养分带入量（每季小麦收获后实测秸秆养分含量，秸秆氮磷钾养分释放率分别为50%、65%、90%[20-21]，求得秸秆还田养分带入量）得到最终施肥量（表2）。试验期间土壤钾素含量丰富，未施任何钾肥，每年各处理N、P2O5养分总投入量相同。每个处理重复4 次，采用随机区组设计，小区面积为126 m2（30.0 m×4.2 m）。

表2 试验期不同处理下施肥量及秸秆还田替代化肥比例Tab.2 Amount of fertilizers applied and ratio of straw returning replacing chemical fertilizer under different treatments during the experiment period

各处理均播前浅旋耕，深度15 cm，随后施肥，试验所用肥料为尿素（N 46%）、过磷酸钙（P2O516%），一次性均匀撒施入土壤，并翻入耕层耙平。冬小麦播量为150 kg/hm2。播种方式为垄膜沟播，具体操作为施肥整地后起垄覆膜，沟内膜侧播种，播种2 行，行距20 cm，垄宽35 cm，垄高10 cm，沟宽30 cm。每年10 月初播种，6 月初收获，无灌溉。

1.4 测定项目及方法

2021 年小麦收获后，用五点法在各小区沟内采集0～20 cm 耕层土壤，混匀后带回实验室，剔除＞2 mm 根系和石砾以及其他杂物，四分法分取2 份，一份新鲜土壤过2 mm 筛并保存于4 ℃冰箱中，用于测定土壤微生物量碳（MBC）和可溶性有机碳（DOC）。另一份土壤经自然风干后研磨，分别过2、0.5、0.149 mm筛，用于测定土壤颗粒有机碳（POC）、土壤易氧化有机碳（ROC）以及土壤总有机碳（SOC）。

土壤微生物量碳采用K2SO4-氯仿熏蒸法[22]，TOC 仪测定；土壤可溶性有机碳采用1 mol/L KCl浸提，0.45 μm 滤膜过滤，TOC 仪测定[23]；土壤总有机碳称取过0.149 mm 孔筛的土样采用重铬酸钾容量法测定[24]；土壤颗粒有机碳称取过2 mm 孔筛的土样采用六偏磷酸钠分散法，过0.053 mm 筛后收集筛上土壤颗粒，采用重铬酸钾容量法测定[25]；土壤易氧化有机碳称取过0.5 mm 孔筛的土样采用高锰酸钾氧化法测定[26]。

有机碳组分敏感指数（SI）表征不同土壤有机碳组分相对更稳定的对照土壤的变化幅度，本研究以秸秆不还田处理为对照土壤。

SI=（处理土壤有机碳组分含量-对照土壤有机碳组分含量）/对照土壤有机碳组分含量×100%（1）

以秸秆不还田处理土壤作为参考土壤，计算碳库相关指数。碳库指数（CPI）总体反映土壤有机碳相对参考土壤的变化情况；碳库活度（L）是指土壤中活性有机碳相对于非活性有机碳的比值，反映土壤总有机碳库中活性有机碳的丰富度，这里的活性有机碳是指高锰酸钾可以氧化的有机碳组分；碳库活度指数（LI）是指土壤碳库活度相对参考土壤的变化情况；碳库管理指数（CPMI）是系统、敏感反映土壤有机碳变化的指标，用于表征土壤有机碳在农田管理措施下的更新程度。

1.5 数据处理

用Microsoft Excel 2010 整理数据，SPSS 22.0软件进行检验统计分析（单因素方差分析，LSD 法进行多重比较）。试验采用线性回归拟合各土壤有机碳组分与土壤总有机碳间的关系，并采用Origin 2018 作图。

2 结果与分析

2.1 秸秆还田替代化肥对土壤有机碳含量的影响

由图1 可知，2021 年，秸秆还田替代化肥处理耕层土壤有机碳含量较S0 处理平均提高16.3%。土壤有机碳含量表现为随秸秆还田替代化肥量的增加而增加，其中，S1、S2 处理土壤有机碳显著高于S0 处理，且S2 处理显著高于S1 处理，但S1/2 处理与S0 处理之间差异不显著。S2 处理土壤有机碳含量为12.91 g/kg，较S1、S1/2 和S0 处理分别显著提高13.39%、18.61%、28.06%（P＜0.05）。可见，在土壤矿质态氮丰富条件下，一定范围内添加外源有机物质可有效提高土壤有机碳水平。

图1 连续3 a 秸秆还田替代化肥对耕层土壤有机碳含量的影响Fig.1 Effect of straw returning replacing chemical fertilizer on soil organic carbon content in topsoil for 3 consecutive years

2.2 秸秆还田替代化肥对土壤有机碳组分及其分配比例的影响

由图2 和表3 可知，各处理MBC 含量范围为63.77～117.61 mg/kg，以S2 处理最高，较S1、S1/2、S0处理分别显著提高43.30%、59.88%、84.44%（P＜0.05）；MBC/SOC 的变化范围为0.63%～0.91%，秸秆还田替代化肥处理MBC/SOC 较不还田处理提升6.71%～43.99%，S2 处理显著高于其他处理。随着秸秆还田替代化肥量增加，DOC 含量也呈增加趋势，S2处理下DOC 含量最高，达到326.67 mg/kg，较S0 处理显著高30.38%（P＜0.05）；各处理的DOC/SOC 间无显著差异。秸秆还田替代化肥后POC 含量较不还田处理显著提高10.20%～22.82%（P＜0.05），且S1、S2 处理的POC 较S1/2和S0处理分别显著提高6.69%、17.57%和11.45%、22.82%（P＜0.05），但二者间差异不显著；POC/SOC 在4 种有机碳组分分配比例中最大（46.38%～50.59%），但各处理间差异不显著，平均为48.70%。与S0 处理相比，不同量秸秆还田替代化肥处理使ROC 含量平均提高14.46%，S2 处理显著高于其他处理，为2.62 g/kg；各处理的ROC/SOC 也无显著差异，平均为20.98%。

图2 连续3 a 秸秆还田替代化肥后有机碳组分的变化情况Fig.2 Change of organic carbon fractions after straw returning replacing chemical fertilizer for 3 consecutive years

表3 连续3 a 秸秆还田替代化肥对土壤有机碳组分在总有机碳中占比的影响Tab.3 Effects of straw returning replacing chemical fertilizer for 3 consecutive years on the proportion of soil organic carbon fractions in total organic carbon %

2.3 黄土旱塬麦区土壤总有机碳与各有机碳组分的相关性分析

图3 为连续3 a 秸秆还田替代化肥，2021 年冬小麦收获后耕层土壤总有机碳与各有机碳组分的关系。线性回归表明，除DOC 外，土壤各有机碳组分含量与有机碳含量呈极显著正相关（P＜0.01），表明各有机碳组分与土壤有机碳间存在紧密关系。由线性回归方程可知，土壤有机碳每增加1 g/kg，MBC、DOC、POC、ROC 含量变化率分别为1.53%、1.70%、31.29%和13.70%，POC 变化率最大，说明颗粒有机碳是土壤有机碳固存的重要形式。

图3 2021 年耕层土壤有机碳与各有机碳组分的相关性分析Fig.3 Correlation analysis between topsoil organic carbon and soil organic carbon fractions in 2021

2.4 秸秆还田替代化肥对土壤有机碳组分敏感指数及碳库管理指数的影响

敏感指数（SI）可用于确定土壤中对耕地管理措施反映灵敏的有机碳组分。由表4可知，以S0处理的耕层土壤为参照，各有机碳组分（MBC、DOC、POC、ROC）敏感指数的范围分别为15.87%～84.23%、11.98%～29.88%、10.20%～22.88% 和 9.62%～22.85%，其中土壤微生物量碳的敏感指数最高，表明土壤微生物量碳是最活跃的有机碳库组分，其次是可溶性有机碳。有机碳组分敏感指数均随着秸秆还田替代化肥量的增加而增加，S2 处理最高。除DOC 外，其他有机碳组分的敏感指数均表现为S2与S1/2 处理间差异显著。

表4 连续3 a 秸秆还田替代化肥对有机碳组分敏感指数的影响Tab.4 Effect of straw returning replacing chemical fertilizer for 3 consecutive years on sensitivity index of soil organic carbon fractions %

碳库管理指数能敏感地监测土壤有机碳变化情况，反映了土壤质量更新或下降的程度。以S0处理作为参考，分析各处理下碳库相关指数的变化情况表明（表5），不同处理的碳库指数（CPI）变化规律表现为S2＞S1＞S1/2＞S0，其中，S1 和S2 处理较S0 处理分别提升了13.01%和28.19%，差异达显著水平。各处理的碳库活度（L）和碳库活度指数（LI）均无显著差异，平均为0.27 和0.99。不同处理的碳库管理指数（CPMI）随着活性有机碳含量增加而增加，其中，S2 处理较S0 处理显著提高21.55%（P＜0.05）。总体上，秸秆还田替代化肥有助于土壤碳库向良性发展，提升土壤质量。

表5 连续3 a 秸秆还田替代化肥对土壤碳库指数、碳库活度、碳库活度指数和碳库管理指数的影响Tab.5 Effect of straw returning replacing fertilizer for 3 consecutive years on CPI，L，LI，and CPMI

2.5 秸秆还田替代化肥对旱地冬小麦产量的影响

从表6 可以看出，3 a 试验期间秸秆还田替代化肥均不同程度提高了冬小麦产量，且随秸秆还田量增加产量呈上升趋势。总体表明，S2 和S1 处理的籽粒产量和生物产量均显著高于S0 处理，但S2 和S1 处理间差异不显著。在全量至2 倍秸秆还田量平均替代16.7%～31.9% N 和31.6%～63.2% P2O5条件下，冬小麦籽粒产量和生物产量平均为3 564、8 838 kg/hm2。3 a 内不同处理间冬小麦收获指数总体没有显著变化，平均为39.4%。从产量构成来看，不同处理对穗粒数和千粒质量均无显著影响，S2 处理冬小麦平均穗数分别较S0、S1/2 和S1 处理高17.1%（P＜0.05）、12.3%（P＜0.05）、3.6%。表明旱地冬小麦产量变化主要取决于群体穗数，通过秸秆还田等措施构建合理的群体动态有利于旱地小麦产量提升。

表6 秸秆还田替代化肥对冬小麦产量形成的影响Tab.6 Effect of straw returning replacing chemical fertilizer on yield formation of winter wheat

3 讨论

3.1 秸秆还田替代化肥对土壤有机碳及其有机碳组分的影响

秸秆还田是实现土壤有机碳固存的重要措施。本研究中，秸秆还田替代化肥处理土壤有机碳（SOC）平均提升16.3%，这与其他田间试验的结果相似[27-28]。外源有机物料添加直接增加了土壤碳输入，新形成的有机碳数量大于因正激发效应而矿化损失的土壤自身有机碳数量，因此，土壤有机碳含量提升[29]。此外，本研究发现，土壤有机碳含量随着秸秆还田量的增加而增加，因为本研究区域内较低的有机碳背景值，土壤碳库尚未饱和，更高量的秸秆还田后碳投入也增加，土壤有机碳固存量随之提升，这与前人研究结果一致[30]。

土壤各有机碳组分（DOC、MBC、POC、ROC）相对土壤总有机碳能在较短时间内对秸秆还田等农业管理措施产生响应，是反映土壤碳库及土壤肥力的敏感性指标[31]。本研究中，连续3 a 秸秆还田替代部分化肥处理均能提高土壤有机碳组分含量，各有机碳组分含量随秸秆还田量的增加而增加，主要原因是秸秆等有机物料投入为土壤微生物生长提供了充足碳源，有利于提升微生物活性，而微生物在分解秸秆过程中的产物是土壤活性碳组分的主要来源[32]。土壤微生物量碳（MBC）作为土壤有机质周转的驱动因素，虽然在土壤碳库中占比较小，却是土壤碳的重要组成部分[33]。本研究中秸秆还田替代部分化肥均能一定程度上提高MBC 含量，且随还田量增加而增加，说明秸秆还田量增加后其对微生物生长繁殖的刺激程度也逐渐提升，有利于土壤微生物量增加。通过线性回归发现，SOC与MBC 呈极显著正相关（P＜0.01），说明MBC 对SOC 含量增加有积极作用。MBC/SOC 反映了土壤有机碳的动态变化。本研究中MBC/SOC 的变化范围为0.63%～0.91%，这与贺美等[34]在东北地区研究不同秸秆还田量下MBC 占比（0.51%～0.93%）的结果相似。随着秸秆投入量的增加，土壤微生物可利用的碳源增加，微生物活性进一步提高，MBC周转速度加快，从而加速了土壤有机碳积累。

土壤可溶性有机碳（DOC）是评价土壤质量和功能的指标，能有效反映土壤有机碳活性。本研究中DOC 含量随着秸秆还田替代化肥量的增加而增加，说明增加碳投入能促进土壤中难溶性物质的活化与分解，促进DOC 含量增加，改善土壤质量。有研究表明，DOC 是土壤微生物生长繁殖的能量源，亦是其死亡后的消纳汇[35]，本研究表明，MBC 与DOC 间呈极显著正相关（相关系数为0.835**），说明它们之前存在源与汇的关系，与上述研究结果一致。本研究中秸秆还田替代化肥处理下DOC/SOC 有所提升，但不同处理间差异不显著，可能是增加秸秆还田量虽然使DOC 含量增加，但相对的微生物活性也高，对DOC 利用程度大，并且对土壤有机碳的活化分解程度变大，使更多DOC 溶出，这导致DOC 和SOC 含量均近似相等的增加与减少，因此，DOC/SOC 变化不大。

土壤颗粒有机碳（POC）包括游离态颗粒有机碳和闭蓄态颗粒有机碳，其中，游离态颗粒有机碳是部分分解或未分解的植物残体，易被微生物利用；闭蓄态颗粒有机碳是分布在团聚体内受物理保护的植物微小粒子，对团聚体稳定起重要作用[36]。本研究表明，秸秆还田替代化肥提高了POC 含量（P＜0.05），高量秸秆还田提升最显著，可能是试验区域土壤氮素水平较高，高量秸秆还田后并未影响土壤微生物对秸秆的腐解进程，反而产生更多植物残体并与土壤团聚体结合，从而形成更多POC。结合线性回归发现，SOC 与POC 关系最密切，说明秸秆还田替代化肥下主要通过提高POC 含量促进土壤有机碳积累。本研究中POC 占比最高，表明在土壤碳库中该组分占优势。不同处理间POC/SOC 差异不显著，可能是更多植物残体与土壤团聚体结合更好的保护了POC 组分，促使其转化为更为稳定的碳组分从而土壤大幅度提升有机碳含量，导致不同处理下POC/SOC 变化不明显。

土壤易氧化有机碳（ROC）能有效反映土壤碳库周转状况，对农业管理措施引起的土壤质量变化有指示作用。本研究中ROC 含量随秸秆还田替代化肥量的增加而增加，2 倍量秸秆还田替代化肥处理显著高于其他处理，此外，不同处理的ROC/SOC 处于较高水平，说明该区域内增加有机物料投入能提高土壤碳库活性。但不同处理ROC/SOC 差异不显著，这可能是更多外源碳投入后更多转化为稳定组分增加土壤碳汇，因此，各处理ROC/SOC 无明显变化。

3.2 土壤有机碳组分敏感指数和碳库管理指数对秸秆还田替代化肥的响应

敏感指数（SI）用于确定对耕地管理措施反应敏感的土壤有机碳组分。SPARLING[37]研究指出，MBC 可作为表示土壤有机碳早期变化的指标。本研究中MBC 敏感指数高于其他有机碳组分，说明MBC 是指示该区域内麦田土壤有机碳变化的最优指标。推测原因是虽然MBC 在土壤有机碳中占比小，但秸秆还田后改善了土壤环境，使微生物在土壤碳循环中起主导作用。结合相关性分析发现，MBC 与DOC、POC、ROC 呈极显著相关（相关系数分别为0.835**、0.793**、0.755**），这说明MBC 在碳周转中起关键作用，证实了上述猜想。因此，MBC在该区域内的土壤质量评价中至关重要。

碳库管理指数（CPMI）在基于土壤有机碳及其活性组分变化情况下，能更好地反映农业生态系统中土壤有机碳的状态和变化速率，是评价管理措施对土壤质量影响的重要指标[4]。本研究中以秸秆不还田的耕层土壤作为参考，发现秸秆还田替代化肥处理的CPMI 值均大于100，说明秸秆还田化肥减量技术可作为该地区可持续的农业管理措施。王改玲等[38]在黄土高原中南部的研究表明，秸秆还田能显著提高土壤总有机质及各活性组分有机质含量，并提升不同活性有机质CPMI 值，本研究中也是如此。此外，随着秸秆还田替代化肥量的提升，CPMI 值也呈上升趋势，与本研究中不同活性碳组分的变化规律一致。其可能是在该区域矿质态氮丰富的条件下，更多秸秆投入加快了腐解进程，提高了土壤活性碳组分比例，这有利于碳库管理指数升高，改善土壤质量。

3.3 秸秆还田替代化肥对旱塬冬小麦产量形成的影响

黄土旱塬冬麦区，秸秆还田替代部分化肥能提高冬小麦产量。本研究中，随秸秆还田量增加冬小麦产量呈上升趋势。在全量至2 倍秸秆还田量平均替代16.7%～31.9% N 和31.6%～63.2% P2O5条件下，冬小麦籽粒产量和生物产量平均分别为3 564、8 838 kg/hm2，显著高于秸秆不还田处理。作物产量主要受土壤水分、温度以及养分变化影响，秸秆还田不仅能增强土壤蓄水保墒能力，调节土壤温度，还能显著提高土壤养分供应水平和能力，从而产生明显的增产效应[39]。作物秸秆存在巨大的替代化肥潜力，在秸秆还田基础上减施化肥存在可行性。有研究[39-40]表明，化肥减量15%～30%配合秸秆还田能提升土壤肥力水平，促进作物生长发育，实现作物增产，与本研究结果基本一致。因此，秸秆还田可作为一种化肥减量有机替代手段。另外，前人研究[41-42]表明，黄土高原西部实行前茬作物秸秆半量至全量还田能在提高土壤水分及养分的基础上，充分发挥其生产潜力并使作物增产。本研究中，在晋南旱塬麦区以2 倍秸秆还田（平均为7 477 kg/hm2），产量效应最佳。这可能与当地土壤氮素储量有关，秸秆分解转化过程氮素消耗并不影响作物养分吸收，且2 倍秸秆还田量能为冬小麦生长营造更好的土壤环境，从而使冬小麦产量提高显著。不仅如此，更高的化肥替代比例降低生产成本，达到经济与生态效益相统一。

相关研究表明，秸秆还田后穗数变化是影响小麦产量的直接原因[43]。本研究中秸秆还田替代化肥处理在不同程度上提高了冬小麦穗数，总体表现为2 倍秸秆还田量替代化肥处理提升最多。秸秆2倍量还田处理营造了更好的水热条件，使其群体数量更大，穗数的提升效果最佳。本研究还发现，秸秆还田对冬小麦穗粒数和千粒质量影响不显著，可能是短期秸秆还田并未影响冬小麦单穗结实率及灌浆过程。

4 结论

本研究结果表明，连续3 a 秸秆还田替代化肥能增加黄土旱塬麦田土壤有机碳及其有机碳组分含量，随着秸秆还田量增加，提升效果越明显。各有机碳组分中，土壤颗粒有机碳是黄土旱塬麦田土壤有机碳固存的重要形式，土壤微生物量碳是该地区秸秆还田替代化肥条件下土壤有机碳变化的早期指标。土壤碳库管理指数亦随着秸秆还田量的增加而增加，有效改善了土壤质量。秸秆还田替代化肥同时显著提高了旱塬冬小麦产量。总体来看，在黄土旱塬麦区，2 倍秸秆还田量（7 477 kg/hm2）替代部分化肥可显著提升土壤有机碳及有机碳组分含量和碳库管理指数，提升土壤质量，增加冬小麦产量，对黄土旱塬地区农业生产可持续发展有重要意义。