该研究是自然科学基金重点项目"高产粮区农业生态系统内生资源培育机制及调控途径研究"的一部分.试验安排在山东桓台,从1997年6月到1998年9月进行.面上对典型农户进行了调查.桓台县农田管理的重要措施是秸杆还田,高量化肥施用和高水量灌溉,其中秸杆还田和化肥施用是影响土壤有机碳最重要的措施.因此,田间小区试验按照秸杆还田模式和氮肥水平的不同,对3种秸杆还田类型(全还、麦还和秸杆焚烧)、4种氮肥水平(当地常规水平、比当地低20%、比当地高20%和不施氮肥)以及有机肥等3个试验因素进行控制.组合后共设置10个试验处理.研究的创新之处在于将高产条件下的农作措施和土壤有机碳结合起来,而不是以前中低产条件下的重复研究.试验紧紧围绕华北高产粮区的秸杆还田和高化肥投入的特点,对土壤有机碳的质(腐殖质组成、土壤呼吸、秸杆分解)和量(输入、输出数量)进行了分析.研究结果对于高产农田的土壤管理和肥料施用理论和实践价值.