全球土壤有机碳积累总量相当于大气或者植被中碳总量的2～3倍。其较小幅度的变化就叮能影响到全球碳的收支平衡。中国陆地土壤碳库在全球碳循环过程中占有重要地位，中国农田土壤碳库不仅是全球碳库的一个重要组成部分，而且是最活跃的部分。在耕种、施肥、灌溉等管理措施影响下，中国农田土壤中碳库的质和量发生了较大变化，这不仅影响了土壤肥力及作物产量，而且对区域及全球环境带来影响。根据全国两次土壤普查（1958-1963年和1979-1984年）资料，以中国农业科学院农业资源与农业区划研究所相关研究数据以及相关文献数据为补充，构建了一个长时间序列的国家尺度的土壤有机碳数据库，提出了估算中国陆地土壤有机碳储量的最优方法（即中国陆地土壤估算采用GIS数字图，基于一米厚度，碳密度计算利用分土层方法以及计算公式不考虑人于2mm的砾石含量），在此基础上，阐明了中国陆地和农田土壤有机碳自1960s以来的动态变化。结果表明：中国陆地土壤有机碳在两次土壤普查期间有总体增加、局部损失的特点，其间平均增加了1PgC(1Pg=10¹⁵g)，碳源汇功能不明显。中国农田土壤于1960s至1980s期间为CO₂源的作用，有机碳含量平均从1960s的23.0 g．kg^-1下降到1980s的15.0 g．kg^-1，1980s后期，由于政府对农业投入的加大，各项农田保护项目的实施，至2000s，有机碳含量平均增长到21.2 g．kg^-1，与1980s相比，中国农田土壤转化为CO₂汇，但在区域上表现不同。由估算得出，在1980s-2000s期间土地利用方式、耕作措施、施肥水平和气候条件不变的情况下，中国农田土壤固碳潜力平均为0.7 PgC，也说明中国农田土壤1980s-2000s是一个小的土壤碳汇。论文研究以1960s土壤普查数据为基础背景资料探讨了：1960s以来，1)中国陆地和农田表层土壤有机碳空间分布；2)中国陆地和农田土壤有机碳量变化；3)中国陆地和农田土壤碳源汇潜力。研究对认识、评价近40年中国农田土壤有机碳演变过程及其碳源汇潜力提供了方法和依据，寻求利建立适合我国国情的农田土壤有机碳贮存途径具有重要的社会意义和应用价值，对科学认识陆地生态系统碳循环规律及制定缓解和应对气候变暖的对策方面都具有重要的理论和现实意义。