土壤中的碳素、氮素和磷素是农田地力的重要指标。大量研究发现深层土壤碳氮磷对作物产量的提高有关键的作用且深层土壤具有较大的碳氮固定潜力。因此,探究剖面土壤碳氮磷循环特征对于了解土壤可持续生产能力及减缓温室效应具有重要影响。本研究以不同施肥模式下的红壤、塿土、潮土和黑土为研究对象,通过比较1990年(试验初始)和2013年不同施肥处理剖面5个层次(20 cm每层)有机碳、全氮、全磷和有机磷,研究了不同施肥管理模式下土壤剖面碳氮磷的变化特征及相互关系。取得的主要结果和结论如下:(1)对于剖面有机碳而言,24年不施肥0-100 cm土体有机碳表现净释放(红壤和黑土,平均降低13%)或维持状态(潮土和塿土)。休闲能快速提升红壤、塿土和黑土剖面有机碳库库容(提升34%-70%,主要增加在0-20 cm)。化肥和化肥加秸秆还田处理下4种土壤碳库均有不同程度提高(红壤主要增加在40-100 cm,而塿土、潮土和黑土则主要在0-40cm)。有化肥配施有机肥下4种土壤碳储量大幅度提升(分别提升33%、33%、47%和84%,主要在增加在0-40 cm土体)。(2)对于氮储量而言,24年不施肥0-100 cm土体氮素表现耗竭(潮土和黑土,平均下降19%)或维持状态(红壤和塿土)。休闲能快速提升红壤、塿土和黑土0-100 cm土体的氮库(提升20%-70%,主要增加在0-20 cm)。化肥和化肥加秸秆还田处理红壤和塿土0-100 cm土体的氮储量均匀不同程度增加(两处理分别平均增加18%和24%,且红壤主要增加在40-100 cm,塿土则主要在0-20 cm);但潮土和黑土在两处理下分别表现略有降低(降低6%)和基本维持不变。化肥配施有机肥大幅度提高4种土壤0-100 cm全氮储量(分别增加47%、28%、18%和37%,且主要在增加在0-40 cm)。(3)对于磷储量而言,与试验初始相比,24年不施肥磷肥下4种土壤0-100 cm磷素处于不同程度耗竭状态(主要是0-20 cm土层磷耗竭)。而休闲处理减缓潮土和黑土磷素耗竭程度(增加6%)。施用含磷化肥(NP、PK和NPK)使得4种土壤0-100 cm土体磷素累积(增加5%-25%),而化肥配施秸秆仅塿土、潮土和黑土0-100 cm土体表现磷素累积(7%-13%)。化肥配施有机肥能大幅度提升4种土壤0-100 cm磷素(提升10%-75%,且主要在增加在0-40 cm土体)。(4)对于旱地红壤剖面而言,24年不同施肥管理措施明显提高0-40 cm土层有机磷含量和有机磷占全磷比例(分别提高106%和15.5个百分点),降低了有机碳与有机磷比和全氮与有机磷比(平均降低47%),但对40-100 cm土层有机磷含量和有机磷占全磷比例无明显影响,而大幅度有机碳与有机磷比和全氮与有机磷比(平均增加107%)。但有机碳与全氮比仅40-60cm土层略有提升。(5)对于元素间响应关系而言,长期不同施肥管理措施并未破坏红壤剖面碳氮磷元素之间相互耦合关系。但不协调肥料碳氮磷输入及不同耕作措施对农田土壤剖面碳素、氮素和磷素循环间的耦合关系产生显著影响。