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在亚热带农田土壤中，淹水稻田土壤有机碳及微生物生物量均高于毗邻旱地土壤，然而，稻田土壤中有机碳矿化速率却低于旱地土壤。两种耕地土壤有机碳的矿化、转化过程及与微生物的关系的差异如何仍待解决。我们假设:(1)外源有机碳的形态差异影响其在土壤中的分解转化速率及在土壤不同密度组分中的分配;(2)两种耕地土壤的环境差异影响微生物群落结构组成及其对外源有机碳的分解转化能力;(3)外源碳添加频率影响土壤秸秆碳的矿化和转化。为了检验以上假设，我们开展了两个培养试验。其一为通过向旱地与淹水稻田土壤中添加13C标记的不同小分子碳（葡萄糖、乙酸和草酸）研究外源碳在土壤中的矿化和转化产物及微生物过程差异及计量关系;另外，通过向含有13C标记稻草的淹水稻田土壤中添加不同频次的葡萄糖研究外源碳添加方式对土壤有机碳矿化和转化的影响及计量关系，主要结果如下: (1)基于试验1，在30天培养期内，两种耕地土壤下乙酸在土壤中的累积矿化量最高。在旱地土壤中葡萄糖的累积矿化量显著高于草酸的累积量，而在淹水稻田中这种趋势则相反(p＜0.05)。总体来讲，三种小分子外源碳在淹水稻田土壤中的累积矿化量显著小于在旱地土壤中的累积矿化量。结果表明，耕地土壤和外源碳类型影响其矿化速率。旱地土壤中葡萄糖、乙酸和草酸的矿化量占外源有机碳总量的21.5％、37.7％和17.4％;而淹水稻田土壤中三种有机碳的矿化比例分别为7.1％、11.3％和9.8％。草酸和葡萄糖对淹水稻田土壤原有有机碳矿化的激发量显著低于在旱地土壤。说明外源碳对土壤原有有机碳的激发效应受其形态的影响。基于试验2，外源葡萄糖的添加方式显著影响土壤碳累积矿化量及秸秆碳矿化量，不同处理秸秆碳的累积矿化量所占百分比分别为:5.62％、6.34％、5.58％、6.15％和7.29％。 (2)基于试验2，采用双指数降解模型模拟结果显示同种外源有机碳在旱地土壤稳定性碳库中的分配比例显著低于其在淹水稻田土壤中的分配比例，且淹水稻田土壤显著延长了易利用态碳库的半衰期。外源葡萄糖的添加方式影响土壤秸秆碳在易利用碳库和稳定性碳库中的分配比例和易利用碳库的半衰期。添加次数的增加显著提高了秸秆碳易利用碳库的比例。 (3)总体来讲，培养30天后，土壤有机碳及外源碳主要分布在＞1.85g.cm-3的密度组分中;其中，旱地土壤中更多的土壤有机碳和外源碳峰值出现在1.85～2.4g.cm-3的密度组分中，而在淹水稻田土壤中峰值出现在2.4～2.65g.cm-3的密度组分中。结果表明早地土壤中更多的有机碳被固定在团聚体中，而淹水稻田土壤中则更多的被吸附在矿物颗粒表面，使有机碳的稳定性增强。 (4)与旱地土壤相比，稻田土壤中较低的微生物活性和代谢方式的差异可能会削弱微生物对有机碳的竞争，延长可利用碳源的使用时间，从而有利于维持微生物的数量。总体来讲，旱地土壤中葡萄糖、乙酸和草酸处理的微生物生物量-13C回收率占外源有机碳总量的16.0％、14.5％和7.8％;而淹水稻田土壤中三种有机碳的矿化比例分别为22.3％、13.8％和2.7％。培养48天后，添加葡萄糖的各处理间微生物生物量-13C回收率差异显著，但回收率大概为秸秆添加量的10％左右。 (5)基于试验1，同种处理条件下，淹水稻田土壤中磷脂脂肪酸和13C标记的磷脂脂肪酸回收率均显著高于旱地土壤(p＜0.05)。13C标记的微生物群落结构受耕地土壤类型的影响。在整个培养期内，细菌的含量处于主导地位;在培养前期，旱地土壤中革兰氏阴性细菌比革兰氏阳性细菌对外源碳的利用率高，而在培养后期则以革兰氏阳性细菌为主;而在淹水稻田土壤中，革兰氏阴性细菌在整个培养期内起主导作用。随着培养时间的延长，真菌和放线菌对13C标记的有机碳的利用率明显提高。结果表明，外源碳的利用率受微生物生物量、群落结构及活性综合影响，不同时期所起关键作用的微生物种群有所不同。在旱地与稻田土壤中，细菌更喜欢利用葡萄糖合成自身成分，其次是乙酸和草酸;而真菌似乎更喜欢利用羧酸类物质合成自身物质。 (6)基于试验1，在整个培养期，淹水稻田中水解酶及氧化酶的活性较旱地土壤高可能与有机碳含量较高以及微生物生物量较大有关。外源碳的添加方式及含量的高低在一定程度上影响水解酶的活性。 (7)基于试验1的结果，旱地土壤中细菌的生物量随着温度的升高而升高;在淹水稻田土壤中，过氧化物酶的活性与温度呈显著正相关，但随着土壤氧化还原电位的降低而降低;稻田土壤淹水环境削弱了微生物活性对温度的敏感性。在旱地土壤中，细菌量的增加促进土壤有机碳矿化速率的增加。而淹水稻田土壤中真菌/细菌比值及过氧化物酶活性的增加抑制了土壤有机碳的矿化速率。土壤铵态氮的含量的增加提高了土壤细菌和真菌的生物量，可溶性有机碳含量与细菌拷贝数呈现正相关关系。水解酶活性的提高有利于增加土壤中可利用碳的含量，从而为细菌的生长提供所需的碳源，加速土壤有机碳的矿化。