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借助设立在中科院黑龙江省海伦地区的国家级农业生态实验研究站的长期定位实验，本研究以分别来自吉林省梨树、吉林省德惠、黑龙江省海伦、黑龙江省嫩江、黑龙江省北安等地的5种有机质含量有明显差异的土壤为研究对象，选用海玉6号玉米品种，于2011~2012年种植，设计并研究在施肥和无肥（对照）两种处理水平下土壤有机质含量不同的农田黑土土壤的主要可溶性有机碳含量及土壤水稳性团聚体及其结合碳的分布特征，结果表明：化肥施用后土壤水稳性团聚体（>0.25mm）含量及其结合碳均高于对照处理，随着土壤有机质含量的降低，化肥施用处理土壤水稳性团聚体及其结合碳逐渐降低（p>0.05），均是SOM11土壤含量最高，SOM1.7土壤含量最低。对照处理水稳性团聚体含量及结合碳急剧降低（p<0.05），>1mm大团聚体降低幅度大于其他粒级团聚体，SOM1.7土壤含量最低。施用化肥处理>1mm水稳性团聚体含量与土壤有机碳（SOC）存在明显的正相关关系（p<0.05）；而对照处理土壤>1mm大团聚体含量与总有机碳相关不明显。化肥施用处理5种土壤大团聚体结合碳明显增加，总有机碳含量也增加显著，说明土壤>1mm大团聚体在土壤总有机碳变化中起主要作用。化肥施用可提高5种不同有机质含量农田黑土有机碳含量及易氧化有机碳、微生物量碳、颗粒有机碳、轻组有机碳等活性有机碳的含量，但对可溶性有机碳(DOC)含量无影响。在5种农田黑土中，长期施用化肥对SOM11土壤影响最显著，其次是SOM6、SOM5、SOM3、SOM1.7土壤。化肥NPK处理下土壤活性有机碳各组分的分配比例总体上均低于对照处理。施肥对5种农田黑土有机碳与活性有机碳的相关关系无影响。