我国作为农业生产大国,每年农作物的秸秆产生量巨大。秸秆还田作为一种重要的土壤改良方式,既可以解决农业废弃物的处理处置问题,又能够改善土壤结构、增加土壤有机质、提升土壤生产力;但秸秆添加到不同土壤深度后,土壤有机质的矿化作用不同,导致土壤微生物的数量和活性也存在差异,使秸秆中碳氮的利用情况随着掩埋深度而改变,从而对土壤温室气体的排放造成影响。因此,研究秸秆不同还田深度下温室气体排放特征及其影响因素对明确合理的还田深度及缓解全球温室气体排放具有重要意义。本研究共设置4个还田处理,分别为还田深度0-10 cm（T1）、10-20 cm（T2）、20-30 cm（T3）和30-40 cm（T4）,同时以无秸秆还田处理作为对照（CK）。采用静态箱-气相色谱法测定整个玉米生长季土壤的CO₂、CH₄和N₂O的排放特征,同时测定玉米不同生长时期各土层土壤性质的变化,以探究秸秆不同还田深度下土壤温室气体的排放特征及其影响因素。主要研究结论如下:（1）整个玉米生长季,CO₂和N₂O均表现为排放,CH₄表现为吸收。CO₂累积排放量为T3处理最高,较CK显著增加了28.58%,T4处理增加最少,较CK显著增加了17.10%（P<0.05）,但T1与T4处理之间差异不显著;而N₂O的累积排放量T2处理为最高,与CK相比,累积排放量显著增加111.26%,T4处理增加最少,与CK相比显著增加了12.80%（P<0.05）;CH₄则表现为吸收,且秸秆还田后降低了农田土壤对CH₄的吸收能力,吸收量表现为CK>T4>T3>T1>T2,且各还田处理与CK之间差异显著（P<0.05）。从全球增温潜势（GWP）和温室气体排放强度（GHGI）角度来看,在100年时间尺度上,还田至10-20 cm对农田的全球增温潜势贡献最大,而还田至30-40 cm可使温室气体排放强度降低。（2）秸秆还田处理显著增加了土壤铵态氮含量,降低了土壤硝态氮含量,且均在20-30 cm土层含量较高。秸秆还田显著提高了土壤脲酶、过氧化氢酶和蔗糖酶活性,脲酶活性表现为随生长时间先下降后上升的趋势,在大喇叭口期活性最低;过氧化氢酶和蔗糖酶活性随土壤深度的增加均呈下降趋势。秸秆还田使微生物生物量碳氮含量显著增加,随着土层深度的增加,微生物生物量氮含量先增大后逐渐减小,在20-30 cm土层含量最高。（3）通过冗余分析,土壤Eh、过氧化氢酶、地温和MBC是影响土壤温室气体排放的主要环境因素。土壤CO₂的排放通量与土壤Eh、过氧化氢酶活性、地温和微生物生物量碳含量之间表现为正相关关系,土壤N₂O的排放则与土壤Eh、过氧化氢酶活性、地温、MBN、NO₃^--N和NH₄⁺-N呈正相关关系,而CO₂和N₂O均与土壤pH、含水量及脲酶活性之间呈负相关关系。（4）各秸秆还田处理的总根长、总根体积、总根表面积和平均根直径均显著提高,且还田至30-40 cm效果最明显。玉米总根体积、总根表面积和平均根直径与CO₂排放呈显著正相关,说明玉米根系促进了CO₂的排放。秸秆不同还田深度下,不同直径根系在总根长、总根表面积和总根体积中的分布也不同,各处理总根长以直径为0-1 mm的根系为主,而直径>4 mm的根系则占总根体积和总根表面积的50%以上。