为制定合理的农业生产管理措施以提高秸秆对作物增产的贡献，同时减少传统生产技术下土壤CO₂的大量排放。在甘肃省石羊河绿洲灌区连续3年的小麦复种油菜田间定位试验基础上，采用EGM-4密闭式土壤呼吸测量系统测定了不同施肥水平和不同秸秆还田方式下小麦复种油菜农田的土壤呼吸特征，比较了不同处理下土壤呼吸速率的差异性；研究了土壤呼吸速率的时间动态变化规律；并探讨了影响土壤呼吸速率的主要因素。主要研究结果如下：1.秸秆还田方式影响小麦复种油菜土壤的呼吸速率，总趋势为焚烧还田处理>粉碎还田处理>传统留茬处理>高茬免耕处理，相对于传统的秸秆处理方式，小麦秸秆焚烧还田和秸秆粉碎还田的处理都增加了土壤呼吸速率，尤其是焚烧还田处理表现差异显著。而高茬免耕的处理却能够降低土壤呼吸速率，且在秸秆处理后的油菜生育期内降低效果更加明显；不同施肥水平下，在N、P施肥减量15%的情况下，土壤呼吸速率显著下降。2.在整个观测期内,春小麦复种油菜农田的土壤呼吸速率具有较明显的季节变化规律。土壤呼吸速率最高值出现在8月下旬(0.96～1.26μmol m-2s^-1)，最低值出现10月中旬(0.08～0.12μmol m-2s^-1)。土壤呼吸速率的日间变化趋势为单峰曲线，最高值出现在12:00～14:00之间,4:00左右达最低值，与耕层温度的日变化趋势基本一致。3.粉碎还田和焚烧还田处理后的两个月内对土壤表层（5cm）有明显的保温作用。各处理水分含量平均值均是高茬免耕处理最高，其次为粉碎还田。复种油菜尤其是高茬收割秸秆还田处理有助于提高耕层土壤的孔隙度，在不同秸秆还田方式下，秸秆粉碎还田处理对于提高土壤有机质和全氮含量贡献最大，而秸秆焚烧还田的处理土壤有机质含量和全氮最低。4.不同处理措施下,土壤呼吸速率与5、10cm土壤温度均呈极显著正相关，且呈指数变化。相关性最低的是焚烧还田化肥不减量处理，相关系数分别为0.448和0.36（6P<0.01）；相关性最高的分别是化肥减量水平下的传统留茬和高茬免耕处理，相关系数分别为0.528和0.511（P<0.01）。土壤0³0cm各层次水分的变化趋势与土壤呼吸速率基本一致，且均呈极显著正相关。在不同处理下土壤呼吸速率与土壤孔隙度基本上呈负相关；随着土层越深入，土壤呼吸速率与土壤有机质、全氮含量和土壤碳氮比的相关性越强，且与0²0cm各土层有机质含量和土壤碳氮比均呈显著正相关，与0²0cm各土层全氮含量均呈显著负相关。5.粉碎还田和焚烧还田的处理均显著提高了小麦与油菜的产量，同时也增加了土壤呼吸，而相对于传统的留茬方式，高茬免耕处理不仅可以显著提高小麦与油菜的产量，还显著降低了CO₂排放量。另外，化肥的减量施用虽然显著降低了小麦与油菜产量，但也降低了CO₂的排放量。