本文以山东省农业大市临沂市为例，通过对2003-2013 年临沂市农田生态系统主要农业生产活动碳排放量与主要农作物碳吸收量的测算，对临沂市农田生态系统主要碳源、碳汇进行估算,分析其时空变化特征,并运用相关性分析方法,对碳源、碳汇的影响因素进行探讨,提供固碳减排的理论依据. 2003-2013年临沂市农田生态系统碳排放呈现出先增后减的变化情况，几种主要碳排放途径过程中，化肥施用过程中的碳排放所占比例最大且呈先增后减的趋势，临沂市各县区碳排放量和单位播种面积碳排放量的区域差异明显，碳排放量与农膜、化肥等农用化学品投入、农业机械等燃料动力使用和农业灌溉等耕作灌溉管理形式有着显著地正相关性；碳吸收总量呈现出增加的趋势，各县区碳排放量和单位播种面积碳排放量的区域差异显示出远郊大于近郊的特点，小麦、玉米作为主要的粮食作物，碳吸收量明显高于其他农作物，且与碳吸收量呈现显著地正相关性，花生作为主要的油料作物，碳吸收量呈现逐年增长的趋势，并与碳吸收量有着明显的正相关性；碳汇量呈现逐年增长的趋势，并呈现远郊大于近郊的特点，碳汇量与碳吸收量显著正相关。 本研究通过对农田生态系统碳排放量和碳吸收量的测算，基本掌握了临沂市农田生态系统碳源、碳汇现状及其影响因素，为临沂市低碳农业的发展提供了基本的理论依据。因此，在临沂市进一步完成从传统农业向现代农业的转变过程中，从农田生态系统减源增汇的角度出发，应大力追求高产高效的农业生产理 念，进一步优化农作物种植结构和能源资源利用结构，积极改变施肥种类和方法，提高和肥料利用率和作物生产力，合理调整耕作模式，大力推广测土配方、节水灌溉农业技术等环境友好型农业生产技术，提升临沂市农田生态系统固碳减排的能力。