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人为活动引起的全球气候变暖问题日益严峻,农业生态系统是温室气体排放的重要来源。施肥能够保证粮食产量,同时又是影响农田温室气体排放的重要因素。为探究高效科学的农田温室气体减排措施,本研究通过水稻和冬小麦2个生长季的田间试验,研究了氮肥减量及不同品种肥料配施条件下的稻田CH4排放、稻麦农田N20-N直接排放和间接排放(氨挥发和氮渗漏)的变化规律及影响因素。田间试验共设8个处理,分别为(1)不施肥处理,(2)减氮增钾处理,(3)减氮追施脲铵处理,(4)配方施肥处理,(5)有机无机配施处理,(6)稳定性复合肥处理,(7)脲甲醛处理,(8)常规施肥处理。水稻季实验处理对应代码分别为RCK,RN190CF+U+K,RN230CF+UA,RN230cF+U,RN230OF+U,RN230UHD,RN230UF,RN270CF+U,小麦季实验处理对应代码分别为 WCK,WN150CF+U+K,WN180CF+UA,WN200CF+U,WN180OF+U,WN200UHD,WN200UF,WN230CF+U,代码中的数字代表施氮量。水稻小麦季所用肥料品种一致,其中脲铵(UA)、环保型有机肥(OF)、稳定性复合肥(UHD)、脉甲醛(UF)属于新型氮肥。稻田田间试验研究结果表明:(1)稻田各处理CH4总排放量范围为72.52～181.96 kg/hm2。除RN230UHD处理,其他施肥处理较常规施肥处理减排CH4达32.01%～49.65%,以 RN190CF+U+K、RN230CF+Ua、RN230CF+U和 RN230OF+U 处理减排 CH4 效果较好。(2)稻田N20-N直接排放很少,各处理N20-N直接排放累积量范围为0.14～0.33 kg/hm2,排放因子为0.02%～0.09%。除RN230CF+UA处理,其他施肥处理均能够降低N20-N直接排放。氨挥发导致的N20-N间接排放量为0.10～0.30 kg/hm2,氮渗漏导致的N20-N间接排放量0.036-0.057 kg/hm2,氨挥发是稻田N20-N间接排放的主要途径。减氮增钾处理和稳定性复合肥增加了稻田氨挥发排放,同时稳定性复合肥也增加了氮渗漏排放。计算三种途径的N2O-N总排放量,仅稳定性复合肥增加11.31%的总排放量,其他施肥处理均实现减排8.64%～26.74%的N20-N排放,以RN230cF+U、RN230OF+U和RN230UF处理减排N2O-N效果较好。(3)综合比较稻田不同施肥处理的增温潜势,结果表示 RN230UHD>RN270cF+U>RN230UF>RN230cF+u>RN230OF+u>RN190cF+u+K>RN230cF+UA>RCK。除了稳定性复合肥以外,其他施肥处理有31.36%～47.33%的减排潜力,其中 RN230CF+UA、RN190CF+U+K、RN230OF+U、RN230CF+U四种施肥处理的减排效果显著。(4)稻田水深和土壤温度是影响CH4排放的主要正相关因子;田面水中无机氮含量是影响N20-N直接排放和氨挥发的主要正相关因子;而氮渗漏的主要受田面水NH4+-N和土壤N03--N正相关作用。麦田田间试验结果表明:(1)麦田各处理N2O-N直接排放累积量在0.43～2.50 kg/hm2之间,排放因子为0.50%～1.00%,与常规施肥处理相比,所有的施肥处理均实现2.32%～46.75%的减排;氨挥发导致的N20-N间接排放量为0.14～0.30 kg/hm2,除WN200UHD和WN200CF+U处理以外,其他处理减排效果均在20%以上;氮渗漏导致的N20-N间接排放量为0.31～1.42kg/hm2,所有施肥处理减排率为0.89%～39.04%。氮素渗漏是麦田N2O-N间接排放的主要途径。(2)综合计算麦田三种途径的N2O-N总排放量为0.87～4.22 kg/hm2,与常规施肥处理相比,所有施肥处理均达到减排效果,减排率为6.91%～37.35%,其中WN1800F+U和WN150cF+U+K实现显著减排。(3)麦田N20-N直接排放与氮渗漏排放高峰均与降雨有关,土壤WFPS以及土壤硝态氮含量都是主要正相关影响因子;而土壤氨挥发主要与土壤温度有正相关性。对比分析不同施肥处理对稻麦农田的温室气体排放强度以及氮肥利用率,减氮增钾、减氮追施脲铵、配方施肥、有机无机配施四种肥料处理,均能够减少稻麦农田温室气体排放强度。其中,减氮追施脲铵是适合水稻和小麦种植的最优处理,既能实现减排又能提高氮肥利用率。