每年我国农业生产中会产生大量的秸秆资源,如何将这些秸秆合理利用是亟待解决的问题。将秸秆还田或将其制成生物炭施入农田是将秸秆资源化的有效途径。本研究通过对长期施用秸秆和生物炭的农田进行对比分析,比较两者之间经济效益与环境效益,为农业生产追求经济与环境效益双赢提供依据。本试验设计了三个处理,即为:对照（CK）、施肥+秸秆还田（SR）处理、施肥+生物炭（BC）处理,研究长期施用生物炭和秸秆对旱区冬小麦农田经济效益和环境效益的影响,主要研究结果如下:（1）土壤水分方面,生物炭和秸秆还田均能保持住土壤水分,且秸秆还田效果优于施用生物炭处理;秸秆还田对于水分利用效率效果不明显,而施用生物炭能显著提高平水年水分利用效率。土壤养分方面,生物炭和秸秆还田有助于增加土壤总有机碳、全氮、土壤硝态氮含量和土壤C/N,且施用生物炭效果优于秸秆还田处理。小麦产量方面,生物炭和秸秆还田处理四年年均增产8.6%、12.2%,增产效果秸秆还田优于施用生物炭处理。（2）经济效益方面:三种处理四年年均净收益大小为:SR（8271元）＞BC（7180元）＞CK（7008元）,而且秸秆还田每年净收益显著,而施用生物炭因为有前期的生物炭成本投入,所以需要第四年才能有更好的经济收益。（3）环境效益方面:通过2016-2018年环境效益研究发现,三种处理的全球增温潜势（GWP）大小顺序为:SR＞CK＞BC,其中,施用生物炭比对照组年平均减少25.1%,秸秆还田年平均增加13.9%;在测定温室气体的两年中施用生物炭处理GHGI最小,比对照组年平均减少31.6%;秸秆还田处理与对照组差异不显著（P＞0.05）。所以施用生物炭会减少GWP,对全球变暖的相对影响较小,GHGI较小,可有效减少生产单位产量的小麦对气候的影响;相反,施用秸秆会增加GWP,对全球变暖的相对影响较大,GHGI与对照组差别不大。不同处理小麦总碳足迹构成大小依次为:SR（1478.11）＞CK（1445.83）＞BC（1431.03）,可见,施用生物炭可以降低碳排放总量,相反,施用秸秆则会增加碳排放总量。对不同处理小麦单位产量碳足迹研究发现,生物炭和秸秆还田与对照组差异显著（P＜0.05）,生物炭与秸秆还田比对照组单位产量碳足迹减少了10.0%、11.3%。说明施用生物炭和秸秆生产单位产量的小麦产生的碳排放少。对于冬小麦农田系统碳平衡分析发现,施用生物炭和秸秆的处理碳汇输入大于对照组,且秸秆还田效果优于施用生物炭处理。总之,经济效益方面,生物炭和秸秆还田都能增加产量,秸秆还田每年的经济效益显著,施用生物炭处理需要第4年才会有更好的经济效益;环境效益方面:施用生物炭环境效益优于秸秆还田。因此,在本试验区两种还田方试,要想达到经济与环境效益的双赢,最佳还田方式是以四年或者更长年份为周期,施用生物炭有较好的环境经济效益。