土壤有机质（碳）是表征土壤肥力的重要指标,耕作和有机物料施用是影响农田有机碳转化的重要因素。河南省是重要的粮食主产区,该地区耕作以单一旋耕为主,且秸秆或有机肥的施用主要还于表层土壤,造成一定的负面效应。本研究基于此实践问题,通过原位田间培养试验探究有机物料施入深度对不同土壤有机碳组分含量及酶活特性、土壤团聚体分布及稳定性特征以及土壤有机碳光谱特性的影响,明确豫北地区合理的耕作模式以及适宜的有机物料还田深度。在2016-2019年定位试验的基础上,选取连续旋耕（RT-RT-RT）、深耕-旋耕-旋耕三年周期（DT-RT-RT）、深耕-条旋耕-条旋耕三年周期（DT-SRT-SRT）3个耕作模式,设置单施化肥（NPK）、化肥添加秸秆（NPKS）、化肥配施有机肥并添加秸秆（NPKMS）3个有机物料的添加处理以及0-10、10-20和20-30 cm 3个还田深度处理,于培养的第90、180及360 d进行破坏性取样,研究土壤有机碳转化及土壤物理、化学和生物性质差异,主要研究结果如下:1)与RT-RT-RT模式相比,DT-RT-RT与DT-SRT-SRT模式改变0-30 cm土壤不同有机碳含量及各自占比、土壤碳库管理指数以及土壤酶活性。与NPK处理相比,NPKS和NPKMS均提高了不同深度土壤有机碳（SOC）与易氧化有机碳（ROC）含量,同时增加ROC在SOC中的占比,其中NPKMS处理最高使0-10 cm土层的SOC与ROC含量分别提升51.8%和34.6%。有机物料添加提高了土壤有机碳活性组分含量,稳定态有机碳含量及其占比均显著降低。添加有机物料提高了0-20 cm土壤碳库管理指数,增幅为1.9%-137.4%,土壤碳库管理指数在RT-RT-RT模式下NPKMS归还于10-20 cm达到最大值,为237.4%。有机物料添加显著提高了土壤蔗糖酶、纤维二糖酶以及β-葡萄糖苷酶活性,其中NPKMS处理归还至0-10 cm土层下效果更好。2)与RT-RT-RT模式相比,DT-RT-RT与DT-SRT-SRT增加＜0.053 mm粒径团聚体百分含量;降低了土壤团聚体有机碳含量、平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm粒径团聚体占比(R0.25)并增加土壤团聚体分形维数（D）,降低了团聚体结构的稳定性。与NPK处理相比,NPKS和NPKMS主要增加了不同土层微团聚体及粉、黏粒团聚体的百分含量,最高增幅分别为13.2%和17.0%。有机物料的施入增加＜0.053 mm粒径团聚体有机碳含量,增幅为0.26-9.65 g·kg-1。NPKS和NPKMS增加0-10 cm团聚体平均重量直径（MWD）、几何平均直径（GMD）和大于0.25 mm粒径团聚体占比(R0.25)并降低土壤团聚体分形维数（D）,以NPKMS处理归还至0-10 cm土层下效果更好。3)与RT-RT-RT模式相比,DT-RT-RT与DT-SRT-SRT模式降低溶解性有机碳的腐殖化程度及分子量与聚合度。与NPK处理相比,NPKS和NPKMS促进了土壤有机碳的转化,使SOC结构朝着更加稳定的趋势变化,同时增加1.3%-3.8%DOC腐殖化程度及2.0%-22.2%DOC分子量与聚合度,增加SOC多糖类C-O结构,其中以NPKMS处理归还至0-10 cm土层下效果更好。综上所述,NPKS与NPKMS处理增加0-10 cm土壤有机碳与活性有机碳含量,提高碳库管理指数和土壤酶活性,促进了土壤团聚体分布及稳定性,其中以NPKMS处理归还至0-10 cm土层下效果更优,即在DT-SRT-SRT的轮耕模式下进行化肥及有机肥的配施并添加秸秆的处理（NPKMS处理）有利于改善土壤物理性状、促进SOC的转化和积累,推荐为该地区适宜的农田措施。