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土壤碳库是陆地生态系统最大的碳库，对全球碳循环起着重要的作用。随着《巴黎协定》的生效，土壤碳固定及其稳定被认为是减缓气候变化的主要途径之一。秸秆还田结合不同施肥措施，有助于改善土壤的物理、化学和生物性质，提高土壤养分含量，从而促进土壤固碳。长期不同施肥处理改变了土壤的理化性质，因此各施肥处理对秸秆添加的反应也不同。不同长期施肥处理土壤中添加秸秆后对土壤原有机碳的矿化有何影响？不同长期施肥处理对添加秸秆的碳转化有何影响？不同长期施肥处理土壤中添加秸秆后固碳潜力有何差异？这些问题都有待于深入探讨和研究，从而为秸秆资源优化利用、土壤肥力提升提供理论依据。 本研究选取连作玉米长达30年的五种不同施肥处理：不施肥处理（CK）、施加氮磷钾处理（NPK）、施加两倍氮磷钾处理（2NPK）、无机有机肥混施处理（NPKM）、有机肥处理（M）的土壤，同时设置添加水稻秸秆的五组对照处理：CK+S、NPK+S、2NPK+S、NPKM+S和M+S。将共约20kg的湿土进行预处理后置于25℃恒温培养箱中进行为期70d的室内培养实验，培养期间控制水分为60%田间最大持水量。采用自然丰度13C同位素的方法定量研究秸秆添加到不同长期施肥处理的土壤后，土壤有机碳矿化特征、秸秆碳在土壤中的分配与周转及其对土壤有机碳固定的影响。获得的主要研究结果如下： （1）不同长期施肥处理土壤的基础呼吸存在差异，培养结束时M处理和NPKM处理的CO2累积排放量分别为417.38mgCkg-1和411.07mgCkg-1，是CK、NPK和2NPK处理的1.9-2.0倍。造成这种差异的原因是长期不同施肥处理导致M、NPKM施加有机肥处理的总碳、总氮、总磷、速效磷含量和pH值均显著高于NPK、2NPK和CK处理，从而为微生物的生长繁殖和基础代谢提供了丰富的基质和能源。结果显示本研究中M、NPKM处理的微生物总量显著高于CK、NPK和2NPK处理，加速了土壤有机质矿化作用。 （2）不同长期施肥土壤中添加秸秆后产生了正激发效应，促进了土壤原有机碳的矿化。培养末期，2NPK+S的激发效应PE值（土壤激发效应产生的CO2在添加秸秆后土壤总CO2排放量中的占比）高达121.63%，是最低PE值M+S处理的2.8倍，而CK+S、NPK+S和NPKM+S处理的PE值差异不显著，因为PE值与秸秆碳矿化率之间存在显著负相关关系。土壤基础呼吸CO2平均累积排放量为293.38mgCkg-1，添加秸秆后各处理土壤CO2平均累积排放量提高到497.81mgCkg-1，是未添加秸秆处理的1.7倍。NPKM+S处理的CO2累积排放量为697.82mgCkg-1，显著高于其他处理，因为添加秸秆后土壤总CO2的排放量与土壤DOC、HWEDOC、土壤微生物总量、真菌、细菌、革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的量等均存在显著正相关关系。 （3）整个培养期间不同施肥处理秸秆碳的矿化量为642.55mgCkg-1-850.26mgCkg-1。不同长期施肥处理的土壤中秸秆分解速率不同，施加有机肥的秸秆分解率为不施肥和施加无机肥处理的1.1-1.4倍。施加有机肥促进了秸秆的分解，M+S和NPKM+S处理的秸秆碳转化为土壤有机碳的量分别为835.63mg/kg和793.69mg/kg，是不施肥和施加无机肥处理的1.1-1.7倍。M+S和NPKM+S处理的秸秆碳转化为CO2和SOC的量均显著高于其他处理，NPK+S转化为CO2和SOC的量显著高于2NPK+S，CK+S处理的转化率最低。研究发现，秸秆碳利用率和秸秆碳转化为SOC的量均与土壤革兰氏阴性菌数量和土壤纤维素酶活力呈显著正相关关系。 （4）培养前后土壤SOC的净变化结果表明，NPK+S处理固定的土壤总有机碳含量最大，为386.54mg/kg，说明施加适量无机肥结合秸秆还田可以达到最大固碳潜力。 总体上来看，秸秆的添加会促进土壤有机碳的矿化，但由于长期不同施肥处理导致土壤性质发生改变，尤其是土壤碳氮磷等营养元素的含量，进而导致不同施肥处理的土壤微生物数量和酶活力均存在一定差异。秸秆添加到不同施肥处理的土壤后导致原土壤有机碳的矿化存在一定差异，且不同施肥导致秸秆自身的矿化降解过程也不同，最终影响了秸秆添加前后土壤有机碳的矿化及土壤的固碳潜力。