本文研究比较了长期定位试验秸秆施用对乌栅土和红壤性水稻土土壤肥力及腐殖质组分碳的分异规律，并利用红外光谱分析了长期秸秆还田后土壤胡敏酸基团特征的变化规律；在此基础上，布置室内试验，深入研究秸秆加入典型三种水稻土(黄泥土、乌栅土、经壤性水稻土)后的降解特征及对重金属镉生物有效性的影响，以揭示长期秸秆还田与土壤生产力、养分有效性、环境效应之间的关系，为我国稻麦轮作地区农田生态系统质量调控提供理论依据和实践基础。　　 田间试验结果表明：(1)长期秸秆还田下，乌栅土和红壤性水稻土有机质及土壤全氮在0-40 cm土层的垂直分异趋势基本一致，耕层土壤秸秆与化肥配施处理的有机质含量均显著高于单一施用化肥处理，分别高出6.70g kg-1和5.44g kg-1；秸秆还田虽然有增加土壤全钾的趋势，统计上没显著性差异，但显著提高了土壤有效钾的含量。另外秸秆还田还增强土壤磷素的可溶性，促进了作物的吸收；乌栅土和红壤性水稻土耕层土壤pH值比对照分别降低了0.73和0.30。(2)秸秆还田后，两种土壤的腐殖酸及其各组分具有相似的剖面分布特征，且秸秆与化肥配施明显提高了腐殖酸组分碳的含量，此外，腐殖酸各组分碳与土壤荞分均呈显著相关关系。(3)秸秆还田降低了乌栅土的土壤容重，改善了土壤理化性状，提高了作物产量。(4)红外光谱结果显示，秸秆还田增加了在3430cm-1、1650 cm-1处的吸收峰，表明秸秆还田增加了胡敏酸分子的脂肪族CH2，CH3基团含量和羟基、羧基含量，提高了胡敏酸的芳香化程度增加了胡敏酸中多糖物质的含量，另外直接用土测定土壤中胡敏酸基团含量要小于从土壤中提取纯的胡敏酸基团的含量。(5)秸秆还田更有利于土壤有机碳的积累。与对照相比，乌栅土年施入4500kg/ha秸秆，有机碳密度年增加0.094t/ha(15年平均)；而红壤性水稻土年施入4500kg/ha秸秆后，有机碳密度年增加0.0079 t/ha(24年平均)，仅是乌栅土的8.4％。红壤性水稻土有机碳年累积量显著低于太湖流域水稻土。(6)对乌栅土而言，秸秆还田有提高重金属Cd的生物有效性的趋势，而红壤性水稻却相反；两种土壤重金属Cd的含量与土壤pH、腐殖酸组分碳的含量呈极显著性相关。　　 室内培养实验结果表明：(1)秸秆的施入显著增加了三种土壤中腐殖酸总碳含量及不同时期的胡敏酸碳含量，显著提高了乌栅土和红壤性水稻土不同时期的富里酸碳含量，但对黄泥土而言，仅有提高富里酸碳含量的趋势。(2)秸秆的施入显著提高了三种土壤在培养不同时期的有机质含量；显著降低了黄泥土和乌栅土中的pH值，显著减缓了红壤性水稻土中pH值下降的趋势。秸秆的施入在培养的后期增加了黄泥土中的DOC的含量，降低了乌栅土DOC的含量，增加了红壤性水稻土DOC的含量，此外，三种土壤腐殖酸组分碳与土壤有机质、pH及水溶性有机质的相关性的大小顺序为：红壤性水稻土>黄泥土>乌栅土。(3)秸秆加入三种土壤后提高了土壤中重金属Cd的生物有效性，长期秸秆与化肥配施土壤对重金属Cd的生物有效性与单一施用化肥土壤相比，前期表现为抑制，但在后期又表现为促进。