本研究选取黄土高原旱地农田系统三个长期定位试验:杨凌(25年)、天水(35年)、平凉(37年),研究长期不同施肥对SOC及其组分,例如:矿质结合态有机碳(MOC)和颗粒有机碳(POC,包含轻组颗粒有机碳和重组颗粒有机碳)的影响。每个试验点包括三个处理:对照(不施任何肥料,CK),施化肥(CF)和化肥与有机肥配施(MCF)。结果表明:施肥显著增加了耕层(0-20 cm)土壤固碳速率,杨凌、天水和平凉三个点化肥处理较CK分别提高134、89和129 kg ha-1 yr-1,有机无机配施 分别提高418、153和384 kg ha-1 yr-1。杨凌、天水和平凉三个点MOC库分别占总SOC储量的72、67和64%;三个地点CF处理的固碳速率分别为76、57和83 kg ha-1 yr-1,MCF分别为238、118和156 kg ha-1 yr-1且呈现出MOC饱和的趋势。相应的POC库储量在三个试验点分别占总SOC储量的27、33和36%,其中Light-POC占SOC总量的11、17和22%,Heavy-POC占17、16和15%。三个点CF处理POC库固碳速率分别为58、32和46 kg ha-1 yr-1,MCF分别为181、90和228 kg ha-1 yr-1。其中,Light-POC在CF处理中的贡献占POC的59、81和72%,在MCF处理中的贡献占POC的60、40和69%,其余则为Heavy-POC的贡献。相比CK处理,单施化肥对MOC和POC占总SOC的比例没有影响,而MCF处理显著降低了MOC占SOC的比例,增加了POC所占比例,主要表现为Light-POC组分的增加。SOC在不同库中的分布与土壤团聚体的分布和稳定性密切相关。本研究表明,施用有机肥不仅能够提高土壤有机碳储量,还可以显著改变土壤有机碳的组成,从而提高土壤有机碳的质量,可能与土壤有机碳的饱和水平有关。