[目的]“机械沙障+梭梭”是沙区常见的复合治沙措施，为探究生态垫沙障+梭梭（El+H）、塑料网沙障+梭梭（Pc+H）、编织袋沙障+梭梭（Wn+H）、草方格沙障+梭梭（Gs+H）与黏土沙障+梭梭（Cy+H）措施区的土壤碳氮储量变化特征。[方法]选择民勤沙咀墩规模精准固沙造林示范区5种措施布设区土壤为研究对象，以流动沙丘+梭梭人工林地土壤为对照（CK），测定分析土壤碳氮储量及其与电导率、pH、体积质量、水分体积分数等理化因子的相关性。[结果] 1)5种治沙措施对土壤电导率、水分体积分数和体积质量产生显著影响（p0.05），但对土壤pH影响不显著（p0.05），在不同土层间土壤理化因子有显著差异（p0.05）。2）土壤有机碳质量分数随土层深度增加逐渐降低，于0～10 cm土层达到最大值；土壤全氮质量分数则呈先上升后下降趋势，在40～60 cm土层达到峰值。3)5种治沙措施均对土壤有机碳储量和全氮储量产生显著影响（p0.05）。土壤碳固持速率整体呈上升态势，其中Gs+H治沙措施下的碳固持速率达到最高，氮固持速率则表现为先上升后下降。4）治沙措施对土壤有机碳储量、全氮储量及碳、氮固持速率的影响存在极显著影响（p0.01），土层深度对土壤有机碳储量、全氮储量及碳、氮固持速率的影响也较为显著（p0.05），且治沙措施与土层深度的交互作用对土壤有机碳储量、全氮储量及碳、氮固持速率具有显著影响，且各指标间存在显著的相关性。[结论] Gs+H治沙措施在改善土壤性质和提升碳相关指标方面表现最优，为干旱半干旱地区沙化土地的生态修复和治理提供重要的科学依据与实践参考。