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黄土高原地区是我国乃至世界上典型的生态脆弱区,特有的自然地理条件及以谷物生产为主的单一农业系统引致的水土流失和肥力下降受到了广泛关注,多年生牧草形成根系能力强,有利于土壤有机碳的储存和固定。为评价多年生牧草在甘肃庆阳黄土高原的固碳效果,本研究于2007年6月至2008年6月,对多年生草地0-10 cm土壤全碳(TC)、有机碳(SOC)含量,>0.25mm颗粒有机碳(POC)、可溶性有机碳含量(DOC)、易氧化有机碳(EOC)含量、碳库管理指数(CPMI)、有机碳矿化速率常数(SOCM)等进行了比较研究,以冬小麦田为参照：1.苜蓿、红豆草、三叶草、百脉根、美国香豌豆、无芒雀麦等牧草单播种植5年后,0-5cm土壤TC含量为19.28 g/kg-25.42 g/kg, SOC含量为9.84 g/kg-16.10 g/kg, DOC含量为33.82 g/kg-40.58 g/kg, EOC含量为9.65 g/kg-13.4 g/kg,比对照冬麦田分别提高21%-52%,34%-120%,17%-40%,61%-123%；至5-10 cm层,各项指标依次为16.42g/kg～18.55 g/kg,7.84 g/kg～10.04 g/kg,28.59 g/kg～38.06 g/kg,88～8.58 g/kg,分别比对照冬麦田提高2%～11%,18%-51%,11%-45%,4-51%。2.苜蓿、红豆草与无芒雀麦等组成的不同混播组合中,0-5 cm土壤TC、SOC、POC、EOC含量分别为17.91 g/kg-21.97 g/kg,9.93 g/kg-11.33 g/kg,5.00 g/kg-4.06 g/kg, 8.71 g/kg～10.15 g/kg,较对照冬麦田提高7%-31%,35%-54%,45%-115%,59%～69%；至5-10 cm土壤,上述指标较对照冬麦田提高1%～38%,36%-78%,169%-336%,33%-69%,以POC提高幅度为甚,POC、DOC和EOC碳的变化相对于SOC更为敏感。栽培草地TC含量在0-10cm内随深度的增加而减少,而冬麦田则随深度的增加而增加,耕作使TC的空间分布趋于均衡。3.三叶草草地0-10 cm土壤有机碳密度在7个种单播中最高,为1.41 kg／m2,以百脉根最低为1.05 kg／m2,对照冬麦田为0.95 kg／m2；混播牧草地以无芒雀麦+苜蓿+红豆草组合含量最高,为1.36 kg／m2,比冬麦田提高23%,多年生栽培牧草有利于土壤有机碳密度的增加。4.单播草地0-5 cm CPMI比冬麦田高出81%-179%,以三叶草为最高,百脉根为最低,至5-10 cm层,7个单播草地比冬麦田高出51%-114%；混播牧草地土壤碳库管理指数比冬麦田高出42%-105%,多年生栽培牧草显著提高土壤碳库管理指数,利于土壤固碳。5.0-10 cm土壤全氮含量与土壤全碳、总有机碳含量、易氧化有机碳含量之间呈显著正相关性。6.经170天室内培养,0-10cm土壤有机碳矿化累积释放量均以冬麦田最低,0-5 cm层有机碳矿化累积释放量比5-10 cm高13%-30%,具明显空间分布,而冬麦田则趋于稳定大致为0.77 mg C/g-0.87 mg C/g;单播牧草有机碳潜在矿化量C0为1.670 mgC/g-2.989 mg C/g,混播牧草地则为1.354～1.510 mg C/g,冬麦田C0为0.86 mg C/g。多年生牧草地表层土壤有机碳潜在矿化量均高于冬麦田,有机碳矿化速率常数均低于冬麦田,说明冬麦田土壤潜在可矿化量碳含量虽少,但矿化速率常数较大,对土壤碳的固定能力低于多年生牧草地。