长期秸秆还田改变水稻土环境条件，从而会影响水稻残留根系碳在土壤中的矿化和激发效应，其影响的方向和强度尚不明确。因此，基于长期定位施肥试验，采用13C-CO2同位素标记技术，结合室内模拟培养试验，研究不施肥（CK）、单施化肥（CF）和秸秆还田配施化肥（CFS）这3种长期处理下，水稻根系和土壤本身有机碳的矿化特征，分析根系的激发效应的强度与方向，以及各处理CO2释放量的来源组成。结果表明，经过120d的室内淹水培养，根系残留（R）将CO2累积释放量增加了617.41～726.27 mg·kg-1。CFS+R和CF+R处理根系来源CO2累积释放量分别为470.82mg·kg-1和444.04 mg·kg-1，根系的矿化率分别为18.8%和17.8%，均显著高于CK+R处理(384.19 mg·kg-1，15.4%)。3个处理的土壤本身有机碳产生的CO2累积排放量无显著差异，但CFS+R处理的土壤本身有机碳矿化率（4.2%）显著低于CF+R和CK+R处理（5.4%和5.8%）。CFS+R处理中根系的CO2累积激发效应为29.6%，显著低于CK+R处理的42.5%，高于CF+R处理的14.4%。淹水水稻土CO2累积释放量中23.47%～27.59%来源于根系，其余来源于土壤，其中，激发效应引起的CO2释放量占比在CFS+R处理中比CK+R处理小，比CF+R处理大。综上，淹水水稻土长期秸秆还田会提高根系碳的矿化潜力，但是更有利于土壤本身有机碳的稳定。