中国农业面临着废弃物数量大、污染严重，农田土壤生产力低的现实问题。该研究以增加农田土壤固碳为目标对砂质农田进行有机物料还田，将秸秆、猪粪、沼渣和生物炭4种物料用尿素调节等氮还田，对农田土壤有机碳、颗粒有机碳、可溶性有机碳和微生物量碳的含量进行测定，并探究不同有机物料还田对土壤有机碳的影响原因。研究结果表明：物料还田3a后，生物炭、猪粪和沼渣处理土壤有机碳（SOC）比秸秆处理分别高262.4%、26.8%和20.7%；2014—2015年生物炭处理的土壤微生物量碳(MBC)较秸秆处理降低2.9%～35.5%,猪粪处理和沼渣处理的土壤可溶性有机碳（DOC）分别提高17.1%～60.1%和7.2%～64.8%；2014—2015年生物炭、猪粪和沼渣处理土壤颗粒有机碳（POC）较秸秆处理提高10.8%～148.2%、9.5%～58.3%和11.3%～57.6%；物料还田后，土壤总有机碳（TOC）和 POC 呈极显著的回归关系（R2=0.67，P＜0.001）,土壤DOC与MBC有极显著相关性（R2=0.52, P＜0.001)。与秸秆还田相比，生物炭还田有利于土壤POC的累积进而促进土壤有机碳的提升，猪粪和沼渣则通过提高土壤MBC、DOC和POC的含量，促进土壤有机碳的周转和固定。从农田土壤固碳角度而言，生物炭，猪粪和沼渣还田优于秸秆还田。