温室气体引起全球变暖问题一直是气候环境领域关注的热点。为探讨灌水、耕作方式和秸秆还田这三种农田管理措施对华北地区小麦季农田土壤温室气体排放和作物产量的影响，选取河北省晋州市一处典型小麦农田为研究对象，共设置了3个田间试验，采用静态箱-气相色谱法对小麦季土壤N2O和CO2的排放进行田间原位观测。通过对试验数据的分析，综合考虑温室气体排放和冬小麦产量，采用TOPSIS法筛选相对最优处理措施。主要内容与结论如下：
　　(1)依据当地习惯灌水量CK(89.96 mm)，设置T1(80.96 mm)、T2(71.97 mm)、T3(62.97 mm)、T4(53.98 mm)、T5(44.98 mm)共6种灌水量处理。结果表明，T1～T5处理土壤N2O累积排放量较CK分别减少了24.99%、10.90%、39.15%、48.99%和56.11%，土壤CO2累积排放量较CK分别减少了5.47%、4.75%、9.65%、7.52%和12.33%。T1~T5处理小麦季土壤N2O和CO2排放综合温室效应较CK分别减少了8.20%、5.61%、13.76%、13.30%和18.43%。结合产量情况分析认为T3处理对应的灌水量为相对最佳灌溉用水量。
　　(2)按F0.3、F0.4、F0.5、F1.0N0、F1.0N0.5、F1.0N1.06个施肥水平和X(旋耕)、S(深耕)2种耕作方式共设置12个处理。F0.3施肥水平下，S(深耕)处理土壤N2O和CO2排放的综合温室效应较X(旋耕)处理增加了30.92%。F0.4、F0.5、F1.0N0、F1.0N0.5、F1.0N1.0施肥水平下，S处理土壤N2O和CO2排放的综合温室效应较X处理分别减少了25.22%、30.10%、35.78%、18.38%和40.38%。耕作方式由旋耕变为深耕能有效减少小麦季农田土壤N2O和CO2的排放，结合小麦产量分析认为F1.0N0S处理是相对最优的施肥耕作方式。
　　(3)按X(旋耕)、S(深耕)2种耕作方式和SR0(秸秆不还田)、SR0.5(秸秆半量还田)、SR1.0(秸秆全量还田)3种秸秆还田方式共设置6个处理。深耕条件下，与秸秆不还田相比，秸秆全量还田和秸秆半量还田土壤N2O和CO2排放的综合温室效应分别增加了16.50%和35.96%，而小麦产量则分别减少了2.94%和26.47%。旋耕条件下，与秸秆不还田相比，秸秆全量还田和秸秆半量还田土壤N2O和CO2排放的综合温室效应分别增加了17.15%和46.56%，秸秆全量还田小麦产量增加了17.86%，而秸秆半量还田小麦产量减少了14.29%。综合考虑气体排放，小麦产量和秸秆利用，认为旋耕条件下玉米秸秆全量还田，深耕条件下玉米秸秆不还田是较适合当地的秸秆处理方式。