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水稻土作为陆地生态系统中重要的有机碳库之一,具有较强的固碳潜力,在缓解全球变暖的过程中起着重要作用。其中,土壤有机碳和铁矿物之间的相互作用是影响土壤有机碳矿化和固定的关键环节。本研究通过13C同位素示踪技术结合室内模拟试验,探究在淹水稻田土壤中水铁矿（Fh）和生物质炭（BC）的添加对秸秆（S）在土壤中周转和稳定的作用机制。本研究较为系统的研究了铁氧化物和生物质炭添加对秸秆还田后在土壤中矿化、周转及其稳定的作用机制;对揭示田间常见的铁矿物和生物质炭施用模式对秸秆还田后在土壤中的稳定机制、提高稻田土壤碳固持潜力、科学施用生物质炭以及对减缓全球变暖等方面具有重要意义。主要研究结果如下:（1）Fh和BC的添加都能使秸秆与土壤有机碳矿化产生的CO2和CH4增加。与单独添加S相比,S+Fh和S+BC的添加分别促进了29.6%秸秆碳矿化和55.7%的土壤原有有机碳的矿化,Fh和BC混合添加使13CO2释放量增加了17.0%,使13CH4释放降低了46.7%,整体上降低了29.7%的秸秆矿化率,增强了秸秆碳在土壤中的抗分解能力;其次,Fh和BC的添加增加了秸秆碳在快速转化碳库中的分配比例,而这一比例在Fh和BC混合添加时则显著降低;Fh的添加延长了秸秆碳在土壤中的滞留时间,增强了秸秆碳在土壤中的稳定性;而Fh+BC的添加减少了秸秆碳在土壤中的滞留时间;与单独添加S相比,S+Fh的添加使CO2激发效应提高了60.3%,使CH4激发效应降低了4.2%,即促进了56.1%的土壤原有有机碳矿化;而BC的添加使S+Fh的PECO2和PECH4分别降低了40.8%和42.2%,引起了强烈的负激发效应。（2）Fh的添加抑制了秸秆碳向13DOC的转化,使13DOC平均含量降低了54.9%;而BC和Fh+BC的添加分别促进了15.4%和13.5%的秸秆碳转化为13DOC。其次,Fh和BC的添加在初期（3 d和28 d）使秸秆碳转化为土壤13MBC的量增加了0.01～1.00倍,提高了微生物对秸秆碳的利用效率;而在后期（70 d和150 d）降低了0.38～0.51倍,使更多的秸秆碳以CO2的形式释放到大气中,降低了微生物对秸秆碳的利用效率;与单独添加S相比,S+Fh、S+BC和S+Fh+BC的添加在初期通过提高水解酶（N-Ac和Phos）活性增加了土壤养分（NH4+-N和Olsen-P）含量,在后期随着水解酶活性降低,土壤养分含量也逐渐减少,且Fh对水解酶的促进作用强于BC。（3）Fh和BC的吸附作用增强了秸秆碳在土壤中的稳定性,Fh和BC的添加在初期（3 d和28 d）促进了23.9%～39.1%的秸秆碳转化为13SOC;而在后期（70 d和150 d）,Fh和BC的添加使13SOC降低了32.7%～38.3%,加速了微生物对13SOC的利用。其次,与单独添加S相比,S+Fh、S+BC和S+Fh+BC的添加分别促进了30.4%、8.0%和51.6%的>0.25 mm团聚体形成,而抑制了0.053 mm～0.25 mm和0.25 mm团聚体和<0.053 mm团聚体13SOC含量分别降低了37.2%～70.2%和36.2%～48.9%,对0.053 mm～0.25 mm团聚体13SOC含量无显著影响。此外,Fh的添加促进了Fe-OC的含量,增强了秸秆碳在土壤中的稳定性,而BC和Fh+BC的添加无显著差异;通过冗余分析和多元逐步回归分析表明,Fh和BC添加后土壤养分（DOC、NH4+-N、NO3--N和Olsen-P）对于秸秆碳的矿化具有重要解释意义。具体表现为:土壤DOC、NH4+-N和NO3--N均直接负作用于秸秆碳的矿化,而Olsen-P对秸秆碳矿化表现为正作用。