土壤碳库为地球表层系统中最大的碳储库。土壤中的有机碳库对于温室效应与全球气候变化有着重要的控制作用。土壤有机碳库具有时空变异性，农业土壤中的变化是自然因素（气候、母质）和人为因素（施肥、耕作、管理）综合作用的结果。目前用于估计我国农业土壤碳库的较完整的资料为第二次土壤普查的数据。但第二次土壤普查至今已有20年，缺少完整的最近的土壤资料。而最近的有机碳资料一般通过全国化肥监测网的长期监测和GIS数据获得。水稻土是自然土壤在人为水耕熟化过程中形成的特殊人为湿地土壤，也是我国最重要的农业资源优势与特色。目前有资料表明，我国水稻土具有比旱地土壤较高的表土有机碳密度，且近20年来存在着升高的趋势。本论文主要研究基于不同年代水稻土土壤有机碳的详细资料，分析近20年来的变化趋势和驱动因素，为科学估计我国水稻土有机碳库变化和碳固定潜力的估计提供依据。 本文以我国长江以南的江苏和江西两省的水稻土进行研究，县级尺度的研究以太湖地区的宜兴市为例，村级尺度的研究以江西省上饶地区铅山县汪二乡港沿村和贵溪市塘湾镇上祝村和余江县洪湖乡板桥村三个自然村为例，研究水稻土有机碳的变化及其在不同农业管理措施下的变化。主要结果如下： 一．县域尺度水稻土有机碳库变化研究 1．宜兴市主要水稻土土壤有机碳的时间变化。尽管1981-1984年间的宜兴市水稻土有机碳含量仍处于下降状态，但1984年后的全市水稻土表土平均有机碳含量随年限的增长呈指数式递增。该市四种主要水稻土（乌泥土、黄泥土、白土、湖白土）近20年来其表土有机碳密度的增幅变化为：湖白土(-2.80t·C·hm^-2)＜白土(10.36t·C·hm^-2)＜乌泥土(13.65t·C-hm^-2)＜黄泥土(14.97t·C·hm^-2)。 2．近20年来宜兴市水稻土土壤有机碳含量总体增长的驱动因素。化肥的施用、秸秆还田措施以及轮作制度都有助于提高土壤有机碳的固定。县级尺度上不同人为利用因素，对土壤有机碳的贡献率不同，依次为：化肥施用＞稻麦耕作制转变为稻一冬闲耕作制＞秸秆还田。 3．有机碳和全氮含量存在一定的空间分异。总体表现为在0～30cm层段含量变率近20年来水稻土有机碳变化一县级和村级尺度的研究最大，30cin以下缓慢降低。根据《江苏省宜兴县土壤志》的分区，不同分区2002年土壤有机碳含量为:低山区>抒区>太隔平原>丘陵岗地>沿湖读区;全氮含量为:低山区>抒区)丘陵岗地>太隔平原>沿湖读区。 二.村级尺度的水稻土有机碳变化研究 1.近20年来供试三个村的水稻土土壤有机碳和全氮含量都有所增加。通过板桥村村级尺度水稻土有机碳的分析表明，土地流转行为，土地细碎化不利于土壤有机碳的固定。不同的种植制度影响土壤有机碳的固定，种植绿肥对提高土壤有机碳的作用较明显，而桔秆还田由于在当地还不普及，对提高土壤有机碳作用并不十分明显。 2.农户采用的多年农作制度对土壤有机碳、全氮含量的变化有明显影响。双季稻农作制下水稻土有机碳和全氮高于单季稻（在上祝村，土壤有机碳为双季稻>旱地>单季稻;其他两个村都为双季稻>单季稻>旱地）;全氮含量为:双季稻>单季稻>旱地。其中水稻土有机碳含量明显地高于旱地土壤。