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土壤有机质是土壤肥力的基础，在农业生态系统中具有十分重要的生产价值和环境价值。土壤有机碳的矿化与转化是土壤碳循环中的重要环节，直接关系到土壤有机质积累和全球碳平衡。因此，研究土壤有机碳的矿化与转化，对提高土壤肥力、有效控制土壤温室气体排放具有重要意义。水分条件是土壤有机碳矿化和转化的重要影响因子。本研究应用14C示踪技术和室内培养法研究了亚热带地区3种质地水稻土(砂壤土、壤粘土、粉粘土)在5个水分梯度下(45％、60％、75％、90％和105％ WHC，WHC为饱和含水量)添加外源(水稻秸秆)有机碳和土壤原有有机碳的分解与转化特点，以及外源底物对土壤原有有机碳矿化、微生物生物量碳和可溶性有机碳的影响。主要研究结果如下：
(1)淹水条件抑制秸秆和土壤原有有机碳在土壤中的矿化，有利于土壤有机碳的积累。3种质地水稻土中秸秆和土壤原有有机碳的矿化速率常数与土壤含水量均呈二次曲线关系(p<0.01)，矿化速率常数达到最大值时的土壤含水量均在75％WHC左右。说明淹水条件(105％WHC)有利于土壤有机碳的积累，我国亚热带地区稻田土壤长期处于淹水状态，秸秆还田对提高土壤生产力、维护大气碳平衡有重要作用。
(2)粘粒含量与矿化率之间并未表现出某些研究认为的直线线性关系。25℃下培养160 d，除105％WHC条件下的粉粘土中秸秆矿化率高于壤粘土外，其他条件下，秸秆和土壤原有有机碳的矿化率均以粘粒含量居中的壤粘土矿化率最高。
(3)添加稻草对稻田土壤有机碳的矿化产生激发效应。除45％WHC条件下粉粘土为正激发效应外，其它条件下均为负激发效应。
(4)粘粒对水分条件的改变具有缓冲作用，有利于土壤微生物生物量碳的稳定。3种质地稻田土壤微生物生物量碳的稳定性随着粘粒含量增高而增强。在水分含量较高(75％WHC和105％WHC)时，添加水稻秸秆14C向土壤微生物14C的转化率随粘粒含量的升高而降低。100 d培养期内，砂壤土、壤粘土、粉粘土在45％WHC条件下添加水稻秸秆14C在稻田土壤中转化的平均比例分别为6.54％、6.94％和6.57％，75％WHC条件下分别为9.52％、7.52％和5.42％，105％WHC条件下分别为8.91％、7.64％和5.06％。
(5)添加水稻秸秆对土壤可溶性有机碳影响甚微。土壤中14C标记可溶性有机碳占所加14C-水稻秸秆的比例为0.98％～8.93％，占总可溶性有机碳的0.57％～3.56％。稻田土壤中加入的外源水稻秸秆直接转化为土壤可溶性有机碳的量是很低的，这主要是因为水稻秸秆中的碳素除了矿化释放外，大部分转化为较为稳定的土壤腐殖质和土壤微生物及其代谢产物，而对土壤可溶性有机碳没有明显影响。