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燕麦作为世界上栽培面积最大的六大作物之一，能在瘠薄的土壤上生长，对增加土壤碳储量和改善土壤肥力具有重要意义。本试验立足内蒙古生态脆弱区，以连续两年的田间试验为基础，研究了不同氮肥用量对燕麦生物固碳量及土壤碳储量的影响，旨在为燕麦氮肥的优化管理提供理论依据和技术支持，以期为农牧交错带贫瘠土壤的利用和生态恢复提供依据。主要结论如下：1.随着施氮量的增加燕麦地上生物量有先增后减的趋势，到120kg/hm~2施氮水平后燕麦地上生物量不再增加。燕麦总地下生物量在0-240kg/hm~2氮肥量下均随着施氮量的增加而增多。燕麦的根系主要集中在0-20cm，而40cm以下根系量随氮肥梯度均有减少，不施氮处理显著高于其它处理。与2011年相比2012年燕麦地上生物量显著增加，对照区2012年的地下生物量显降低。燕麦的根冠比随着氮肥梯度有增加-减少-增加的趋势，120kg/hm~2处理最低，未达到显著水平。2012年燕麦的根冠比显著低于2011年。2.随着施氮量的增加燕麦固碳量有先增后减的趋势。120kg/hm~2施氮量为最佳施肥量，分别达到2.29t/hm~2和5.39t/hm~2，此后燕麦连续两年的总固碳量均不再增加，2011年的固碳量显著低于2012年。地上部分（叶、茎、籽粒等）含碳量显著高于地下部分（根）。3.随着土层的加深土壤碳储量减少，说明耕层土壤对大气碳“汇”的贡献率较大。随种植年份的增加，合理的施氮量不会减少0-90cm土壤有机碳储量，未施氮（CK）、60kg/hm~2及240kg/hm~2处理土壤有机碳储量显著减少，氮肥量在120kg/hm~2-180kg/hm~2水平的土壤碳储量与2011年没有显著差异。4.随着施氮量的增加燕麦碳氮比有减少的趋势，2011年整株燕麦的C/N及2012年茎、叶和籽粒的C/N均CK处理最高，氮肥显著降低了其C/N。燕麦地上部分不同器官的碳氮比的大小为茎>叶>籽实，茎部C/N是叶子的1.8-3.0倍，是籽粒C/N的3.3-3.9倍。