农业生产是大气温室气体的重要排放源。我国北方旱地农业在我国农业生产中举足轻重,旱地农田中种植方式、水肥管理等不同农作措施不仅引起农田生态系统各种物理和化学的变化,而且对农田生态系统的温室气体排放也有重要影响。研究不同农作措施对旱地农田温室气体排放的影响,推广旱地农田温室气体减排措施,是减缓温室气体排放、应对气候变化的重要举措。本研究选取内蒙古自治区呼和浩特市武川县典型半干旱旱作农业区作为实验地区,选取马铃薯作为实验对象。于2014²015年分别采用田间实验、盆栽实验以及室内相关测定实验相结合的方法,定量分析轮作连作种植方式、地膜覆盖、微生物菌肥等不同农业措施对农田土壤温室气体排放和马铃薯产量的影响。研究结果显示:（1）旱地马铃薯田是大气N₂O的排放源,研究结果显示马铃薯田N₂O排放通量与土壤5²5cm含水量呈显著正相关关系,且存在2⁵天的滞后性;N₂O排放通量与土壤5²5cm温度呈负相关关系。以2014²015两年一个轮作系统综合分析,轮作方式的N₂O排放较连作方式低42.9%⁴5.4%（P<0.01）。通过增加土壤温湿度、薄膜阻挡等影响,生育期全覆膜和后期揭膜分别较无覆膜农田减少43.6%（P<0.01）和51.6%（P<0.01）的N₂O排放。（2）旱地马铃薯田为大气CH₄的吸收汇,受甲烷氧化菌等影响,农田对大气CH₄的吸收与土壤5cm含水量呈显著负相关关系（P<0.05）,即土壤5cm含水量增加,土壤对CH₄的吸收减少。以2014²015两年为一个轮作系统分析,轮作处理的CH₄吸收总量较连作高出49.7%⁶2.9%（P<0.01）。马铃薯生育期全覆膜处理对土壤氧化CH₄的影响不显著,相比无覆膜处理,生育后期揭膜处理对大气CH₄的吸收减少了19.3%（P<0.01）。（3）马铃薯属于需水量较大的作物,降水量以及降水的时间分布对马铃薯产量有较大影响。2014²015年田间实验结果显示,同一年份中轮作马铃薯的耗水量较连作高7%⁹%,马铃薯产量提高了15.4%²2.9%（P<0.01）。覆膜在马铃薯生育前期保温保墒的作用,因此与无覆膜相比,马铃薯生育期全覆膜和生育后期揭膜的产量和水分利用效率分别增加31%³9%和2%²7%。（4）微生物菌肥为新型农业缓释肥,本文选用的微生物Bacillus megaterium能够将土壤中无机氮固定为微生物氮,实验期间不同氮肥水平下添加Bacillus megaterium处理的土壤硝化细菌（Nitrospirae）的相对丰度减少11%³0%,N₂O排放对应减少4%⁵3%,且随施肥浓度的升高减排效果逐渐加强。随着作物生长,Bacillus megaterium逐渐死亡分解被利用,因此在农业生产过程中可作为氮肥缓冲剂应用于旱地农田。研究结果表明在我国北方干旱半干旱地区,可以选取轮作种植方式、地膜覆盖（生育期后期揭膜为佳）以及微生物缓释肥等农作措施以控制旱地农田温室气体排放,促进旱地农田可持续发展。