本文研究了不同施肥模式与耕作方式对西辽河流域农田生态系统的土壤呼吸速率、微生物数量、土壤养分和作物产量的影响,探讨了农田生态系统土壤碳循环的优化调控途径。结果表明:1、土壤呼吸速率与地表温度和各层土温具有显著的相关关系,其中与地表温度的相关系数最大,为0.9144,其次为5cm地温,相关系数为0.8915;不同施肥处理的玉米田土壤呼吸速率的变化趋势与土壤平均温度变化的趋势基本保持一致,土壤呼吸速率与土壤平均温度呈正相关;大气温度与土壤呼吸通量间呈正相关关系,相关系数为0.88。土壤呼吸与土壤水分关系没有明显的规律性。2、不同施肥模式的垄作玉米田土壤呼吸速率随玉米生育期变化趋势为:不施肥、单施有机肥和单施化肥3个处理的土壤呼吸速率均为先升高后下降趋势,而有机肥和化肥配施呈现波动下降趋势。不同施肥处理的免耕玉米田土壤呼吸速率,在玉米大喇叭口期和灌浆期有两个“峰值”,其大小均为:OF>OCF>CF>CK,以有机肥和有机肥化肥配施显著高于化肥和对照(p<0.01),化肥显著高于对照(p<0.01)。增施有机肥和化肥,可显著提高免耕玉米田的土壤呼吸速率,尤其两者配施更明显。3、垄作和免耕玉米田的土壤呼吸速率与土壤碱解氮、速效磷含量以及细菌、真菌和放线菌数量均呈正相关关系,而与土壤速效钾的关系相对较小。增施有机肥和有机肥化肥配施可显著地提高土壤速效养分和3类微生物数量,从而加快了土壤的呼吸速率。4、除单施化肥处理外,其余处理的土壤呼吸速率与收获期玉米生物量及籽粒产量均为显著的正相关关系(p<0.01或p<0.05)。单施化肥处理的垄作玉米生物量及产量均显著低于免耕玉米的生物量及籽粒产量,表明免耕更有利于化肥的高效利用和提高单产。