本文以植稻年限为50～2000a的水稻土序列和发育于吉林龙井、河南封丘、浙江慈溪以及江西进贤等4个不同种植区域的水稻土为研究对象，与相应的旱地土壤作对比，并结合稳定性同位素(13C、15N)自然丰度法和红外光谱技术，对水稻土的剖面和不同粒级复合体中C、N的分布及运转特征进行了系统的研究，获得以下结论。　　 随着耕种年限(＞50a)的延长，水稻土表层有机C含量没有出现大幅度增加或减少。不同耕种年限水稻土剖面中有机C密度和上(0～40 cm)下(40～80cm)土层间有机C密度变化幅度的统计结果表明，40～80cm土层有机C密度与耕种年限呈极显著正相关(p＜0.01)，水耕稻作会导致稻田土壤下层有机C不断累积，随着耕种年限的延长，上下土层间有机C密度的相对差异逐渐减小。另外，水稻土剖面δ13C值和C/N分布特征也表明，耕种年限较长的水稻土剖面下层中，有δ13C值较低、分解程度不高的有机C进入，且随着耕种年限的延长，有机C不断在下层累积并固定起来。由此可见，耕种长达数百年甚至上千年的水稻土仍具有一定的固碳潜力。水稻土复合体的有机碳δ13C值随着其粒级的增大而降低，新增有机碳主要集中在粗粒中，细粒中的碳为降解的老碳；表土粘粒(＜2μm)复合体所含有机C属于低活性碳库，耕种上百年后，基本达到饱和。红外光谱分析表明，500a和700a水稻土胡敏酸的羧基含量要高于100a水稻土胡敏酸；100a、500a、700a水稻土胡敏酸的芳化度随耕种年限增加有所提高。　　 不同种植区域的稻田表土有机C的累积、固定效果要优于旱地。随着样点位置的南移，相对于表下层，稻田表层土壤有机C的富集效果变得越来越明显。稻田和旱地0～60 cm土层有机C密度与种植区域的年均温和无霜期等气象因子关系密切。同北方水稻土(龙井和封丘)相比，南方水稻土(进贤和慈溪)表层有机C库在总体碳库的评估和调控中的地位显得更为重要。随着复合体粒级的减小，不同区域稻田表土中同一粒级复合体有机C含量的变异性不断降低。10～50μm复合体对有机C的保持和固定能力较弱。同其它3个区域的水稻土相比，龙井水稻土表层中，富集13C的半纤维素、蛋白质等物质的分解速度与亏损13C的木质素等物质的分解速度的比值有所提高。封丘和龙井水稻土的胡敏酸含有较多C=O基团，氧化程度较高，另外，其胡敏酸的芳化度以及聚合程度也高于慈溪和进贤水稻土，表明北方水稻土中腐殖质的腐殖化程度要高于南方水稻土。进贤水稻土的胡敏酸芳化度和旱地土壤相近，而其它区域的水稻土要高于早地土壤。进贤旱地土壤的胡敏酸氧化度高于水稻土，而其它样点旱地土壤的胡敏酸氧化度均低于水稻土。　　 不同耕种年限的水稻土中，全氮含量与有机C含量呈极显著的正相关(p＜0.01)，耕种年限对水稻土剖面全氮含量的影响和对水稻土剖面有机C含量的影响类似。pH、土壤水分状况等因素均会影响到水稻土剖面铵态氮和硝态氮的分布。铵态氮是水稻土无机氮的主要形态，与硝态氮相比，水稻土无机氮中铵态氮的比例较为稳定。稻田表土＜50μm复合体中，随着复合体粒级的减小，氮素含量逐渐增加。复合体中氮素分配与其包含的有机体数量和降解程度密切相关。另外，南方水稻土表层中粘粒复合体的氮素含量高于北方水稻土。　　 硝化作用产生15N贫化的NO3-沿剖面向下淋失会影响到水稻土剖面δ15N的分布。长期稻作会导致稻田下部土层中有机质的增加，而新增有机质的分解程度对下层土壤全氮δ15N也会产生影响。水稻土复合体粒径越小，其全氮δ15N越高，这与其包含有机质的降解程度和土壤颗粒对铵态氮的吸附、固定能力等因素密切相关。除龙井外，其它区域水稻土均出现表土15N贫化的现象。稻田表土全氮δ15N值要低于旱地表土，这可能归因于水稻土处于淹水状态时，土壤中硝化作用易受抑制、矿化作用相对较弱以及固氮作用较强等机制影响。