运用13C、14C同位素脉冲标记技术，分别于农田原位与实验室内研究华北正常栽培条件下主要作物（冬小麦、玉米）在各个典型生育期的根际碳淀积特征。并在此基础上估算作物在各个典型生育期和整个生育期向地下部转移的总碳量。用14C同位素脉冲标记技术研究氮肥和秸秆配施条件下，不同氮水平投入对于植物根系碳淀积的影响；同时用14C标记的植物秸秆作为试验材料研究植物根系对不同供氮水平下秸秆矿化动态的影响。通过以上研究，获得较为准确的中国华北典型作物的各个典型生育时期和整个生育期向土壤转移总碳量；了解秸秆还田条件下植物根系碳淀积的特点以及植物根系对新鲜秸秆矿化的影响，为综合评价氮肥施用和秸秆还田等农作措施对农田土壤碳素平衡的影响提供理论依据。

采用13C同位素脉冲标记技术，分别于农田原位与实验室内研究华北主要粮食作物（冬小麦、玉米）在各个典型生育期的根际碳淀积特征。并在此基础上估算作物在各个典型生育期和整个生育期向地下部转移的总碳量。用13C同位素脉冲标记技术研究氮肥和秸秆配施条件下，不同氮水平投入对于植物根系碳淀积的影响；同时用13C标记的植物秸秆作为试验材料研究植物根系对不同供氮水平下秸秆矿化动态的影响。研究结果表明，无论是小麦还是玉米，优化施氮处理显著比不施氮肥的对照和农民传统的高氮处理，均促进植物光合产物向地下部分运输和向土壤淀积。在添加秸秆的条件下，合理的氮素施用可以促进植物碳向地下部分的运输和向土壤的淀积。本研究的结果说明，田间和盆栽条件下的合理氮素管理，不仅能够防治氮素损失和环境污染，还可以促进土壤固碳，从而为通过农艺措施，提高土壤固碳潜力提供了理论依据。