最近几十年由CO2等温室气体排放过量引起的全球气候变化问题一直是人们关注与研究的重点。土壤作为陆地生态系统最大的碳库，其固碳作用对减少温室气体的排放、生态系统碳循环和稳定起着重要的作用。然而传统的农耕管理措施大多伴随着秸秆全部移除和翻耕起垄，导致农田土壤中碳的收支不平衡，土壤有机碳减少、土壤肥力下降等，秸秆就地燃烧或者作为燃料使用导致CO2排放过量，不仅造成了土壤退化还存在生态风险。我国东北黑土区也出现了严重的土壤退化问题，为改善这一现状，国内外很多地区开始采取少、免耕等保护性耕作措施，并有部分地区伴随着秸秆还田或留茬覆盖。然而，当前尚没有一个准确的秸秆覆盖量作为参考，关于免耕秸秆覆盖对不同土层影响的研究也较少，免耕秸秆覆盖或还田对土壤有机碳的研究也多集中在有机碳数量上。因此，研究不同秸秆覆盖量对不同土层的影响以及分析土壤有机碳结构上的变化可以为黑土区免耕秸秆覆盖提供理论依据。　　本研究采集中国科学院保护性耕作研发基地土壤样品，到2012年秋季该研发基地已进行了6年的免耕秸秆覆盖试验，分4个土层(0～5，5～10，10～20，20～40 cm)进行采集。以常规垄作(Conventional Tillage，CT)为对照，研究免耕条件下不同秸秆覆盖量(无秸秆覆盖(NT-0)，33％秸秆覆盖(NT-33)，67％秸秆覆盖(NT-67)，100％秸秆覆盖(NT-100))在土壤剖面对不同深度土层水稳性团聚体分布情况、团聚体稳定性即团聚体的平均重量直径(Mean WeightDiameter, MWD)、全土及各粒径团聚体中有机碳的影响，通过对土壤样品和土壤中提取的胡敏酸样品的中红外光谱特征进行分析，讨论免耕秸秆覆盖对土壤有机碳结构的影响。主要的结果如下：　　1.经过6年的免耕秸秆覆盖试验，土壤中4个粒径的水稳性团聚体分布比例的大小顺序并没有发生显著的变化;与对照(CT)相比，免耕秸秆覆盖显著提高了表层(0～10 cm)土壤中大团聚体的含量，促进了表层土壤的团聚化作用。其中NT-33与NT-100均表现出显著的促进作用，免耕秸秆覆盖对20～40 cm土层团聚体无显著影响（P＜0.05）。　　2.与常规垄作相比，免耕秸秆覆盖显著提高了表层(0～10 cm)土壤水稳性团聚体的稳定性，对20～40 cm土层无显著影响，除NT-100其它免耕秸秆覆盖处理降低了10～20 cm土层水稳性团聚体的稳定性。在各土层NT-0的土壤穿透阻力(PR)最大，与CT相比，免耕秸秆覆盖提高了表层(0～5 cm)土壤穿透阻力(PR)，土壤PR随秸秆覆盖量增加而增大，免耕秸秆覆盖降低了下层(5～40 cm)土壤PR，土壤PR随秸秆覆盖量增加而降低，其中NT-100的影响最显著。　　3.免耕秸秆覆盖显著提高了表层(0～10 cm)土壤全土及各粒径水稳性团聚体中有机碳的含量，有机碳含量随土层深度的增加而降低，随着团聚体粒径的减小而降低，随秸秆覆盖量的增加而增加，NT-100对土壤团聚体中有机碳的影响可以达到40 cm土深，说明新加入的有机质可以被0～40 cm土壤剖面甚至更深土层中的团聚体固持。四个粒径团聚体中大团聚体对土壤有机碳库的贡献最大，微团聚体对有机碳的富集能力最差。　　4.团聚体中胡敏酸碳含量随土层深度的增加而降低，免耕秸秆覆盖提高了表层(0～5 cm)土壤胡敏酸碳含量，但差异不显著。不同处理、不同土层、不同粒径团聚体中胡敏酸的红外结构是相似的，免耕秸秆覆盖提高了胡敏酸中脂肪族C、芳香族C的含量，提高了碳链的复杂程度、芳构化程度，且秸秆覆盖量越大效果越显著。秸秆覆盖的表层土壤和底层土壤结构较相近，小粒径团聚体中胡敏酸的芳构化程度高，且胡敏酸C含量高。　　5.不同处理、土层、粒径的土壤团聚体红外结构也是相似的，免耕秸秆覆盖提高了全土及水稳性团聚体中各有机质基团的红外吸收强度，NT-100的有机基团吸收强度最高。表层土壤(0～5 cm)受到免耕秸秆覆盖的影响最大，底层土壤(20～40 cm)中有机质的芳构化、腐殖化程度较高。粉+黏粒中芳香族、腐殖类物质较多，说明粉+黏粒组分固持了稳定的C组分;大粒径的团聚体中多糖、酚类物质较多，说明大团聚中活性C组分较多。秸秆向土壤中输入较多的芳香族、多糖等碳水化合物、蛋白质、羧酸类物质，较少的脂肪类化合物。