随着大气中温室气体浓度不断升高，全球变暖引起人们越来越广泛的关注。农田生态系统作为全球主要碳库且受人类干扰最频繁的一部分，已经成为全球温室气体主要排放源之一。氮肥施用和秸秆还田在提高作物产量和培肥土壤方面均有一定作用，为探讨其环境效益，本研究以陕西关中灌区冬小麦/夏玉米轮作生态系统为对象，采用静态箱-气相色谱法对农田CO₂、CH₄排放进行了原位监测，探讨氮肥与秸秆还田以及温度、水分等因素对该系统农田CO₂、CH₄排放的影响。试验设以下处理：不施氮对照、减量施氮、优化施氮、农民习惯施氮、优化施氮+秸秆还田。主要结果如下：1.农田CO₂排放具有较明显的季节变化规律，小麦季各处理（N75，N150，N190，N150+S）生长季内平均排放通量为：114.1，123.5，123.6，145.6mg CO₂-C·m^-2·h-1，玉米季高于小麦季，各处理（N0、N90、N180、N280、N180+S）平均通量分别为：138.6，145.4，167.5，163.2，210.6mg CO₂-C·m^-2· h-1。CO₂排放通量与大气和土壤温度正相关，其中在小麦季呈极显著正相关关系，玉米季植株折断后相关性达显著以上水平，折断前相关性不显著。土壤水分对农田CO₂排放影响较为复杂，在本试验条件下没有显著的相关性。2.陕西关中农田为CH₄的净吸收汇，全年吸收总量在426-490mg CH₄-C·m^-2之间，其中小麦季大于玉米季。水分是决定CH₄排放与吸收的关键因素，且在土壤水分较为充足的情况下（玉米季），土壤含水量与CH₄排放通量极显著正相关。当土壤含水量到达某一限度时（21%左右），农田由CH₄的吸收汇转变为排放源。本试验中没有发现温度与CH₄通量之间明显的相关关系。3.氮肥的施用增加了农田CO₂排放。小麦季各处理（N75，N150，N190，N150+S）总排放量为：563，604，608，715g CO₂-C·m^-2，玉米季（N0、N90、N180、N280、N180+S）分别为：379，391，445，433，557g CO₂-C·m^-2。一定范围内增施氮肥显著增加农田CO₂排放，到达某一限度后继续增氮，CO₂排放量不再增加，与不施氮相比，年施氮量为165kg hm^-2、330kg hm^-2、470kg hm^-2时土壤固碳量分别提高46%、21%、96%。不同氮素水平下农田CH₄吸收量无显著性差异。4.秸秆还田显著增加农田CO₂排放，在小麦和玉米季增幅分别为18%、25%，全年增加21%，但同时增加土壤固碳133%。秸秆还田对农田CH₄吸收无显著性影响。