近几十年来,大气中温室气体浓度不断增加,随之加强的温室效应已经成为一个全球性的环境问题,除了化学燃料燃烧外,农业是人类活动所产生的温室气体的重要源。地膜覆盖技术的使用是我国农业生产的一次“白色革命”,自上世纪70年代引进地膜覆盖技术以来,该技术在我国已得到广泛的推广运用。地膜覆盖后,地膜与土壤之间设置了一道物理阻隔,直接阻挡了水分的垂直蒸发,阻断了近地面层与大气之间的气流交换,增大了光热交换阻力,使膜内土壤温、光、水、肥、气等生态条件都发生了变化。地膜覆盖后对农田生态系统温室气体的排放以及碳的固定产生怎样的影响?在全球气候日趋暖化的背景下,这些都是需要迫切解决的科学问题。本研究选取西南地区普遍的水稻-油菜轮作农田为研究对象,在重庆市西南大学紫色土生态环境重点野外科学观测试验站,开展了地膜覆盖对农田主要温室气体（CH₄、N₂O和CO₂）排放的规律及其影响因素的研究。目前,对地膜覆盖水稻-油菜轮作种植农田温室气体排放的研究相对较少,并且考虑农田环境因素的复杂多变,因此,在已完成的第一年实验的基础上（2014年05月至2015年04月）,继续增加了第二年的田间观测实验（2015年05月至2016年04月）。期望通过水稻-油菜轮作农田两年的田间观测结果的比较,从年际的角度更全面地了解地膜覆盖农田温室气体排放的规律及其影响因素。研究取得的主要结果如下:1.地膜覆盖对水稻-油菜轮作农田CH₄、N₂O排放的影响（1）在水稻-油菜轮作农田中,CH₄排放通量与温度呈显著正相关关系,CH₄的排放集中出现在水稻和油菜种植期间,且排放峰值并分别出现在水稻种植的中后期和油菜种植的前期,通过两年的实验发现,地膜覆盖可增加农田CH₄的排放,第一年和第二年覆膜排放量增加44%和110%。（2）在水稻-油菜轮作农田中,N₂O排放受温度影响小（n=47,P>0.05）,N₂O的大量排放往往与农田的施肥和土壤干湿交替有关,N₂O排放集中出现在农田施肥之后,油菜种植期间释放量占农田N₂O释放的大部分（90%以上）。地膜对农田N₂O排放的影响比较复杂:在多雨湿润的冬季覆盖地膜农田N₂O的排放量减少27%（第二年）,而在少雨干燥的冬季覆盖地膜农田N₂O的排放量增加33%（第一年）。（3）在水稻-油菜轮作农田中,通过两年的实验发现:在水稻生长期间,农田中CH₄、N₂O两种温室气体的排放特征表现为“此消彼长”,并且在高温少雨的春季农田CH₄、N₂O两种气体的排放出峰时间差将增加。而在油菜生长期间,农田中CH₄、N₂O两种温室气体排放没有出现“此消彼长”的现象,总体上是同步的。2.地膜覆盖对水稻-油菜轮作农田CO₂净排放的影响（1）在水稻和油菜种植期间,农田表现为CO₂的汇,CO₂净排放与温度相关性不显著,CO₂的吸收主要是来自植物植株的贡献,土壤呼吸对CO₂净排放的影响小;在作物营养和生殖生长旺盛的中后期,农田中CO₂的吸收量增加明显,而且CO₂的吸收受天气状况（阴/晴）的影响显著。（2）在水稻和油菜种植期间,农田对CO₂吸收量的差异主要表现在作物生物量的不同。通过两年的实验发现:第二年覆膜增加农田CO₂的吸收量,覆膜比不覆膜增加9%;而第一年覆膜处理降低了农田CO₂的吸收量,覆膜比不覆膜降低27%。3.地膜覆盖对水稻-油菜轮作农田温室气体综合全球增温潜势（GWP）的影响（1）在水稻-油菜轮作农田中,农田整体表现为碳汇。三种主要温室气体（CH₄、N₂O、CO₂）的综合GWP为负值。第二年和第一年农田中覆膜/不覆膜的综合GWP分别为-34075/-29682 kg CO₂·hm^-2yr^-1和-16079/-24479 kg CO₂·hm^-2yr^-1,第二年和第一年覆膜比不覆膜分别增加或减少了+15%和-34%。（2）在水稻-油菜轮作农田中,CH₄、N₂O温室气体的GWP为正贡献,第二年覆膜/不覆膜CH₄、N₂O的GWP分别为1059/503 kg CO₂·hm^-2yr^-1、4869/6352 kg CO₂·hm^-2yr^-1,与第一年相比,CH₄、N₂O覆膜/不覆膜分别增加或减少了+41%/-3%、+49%/+155%。地膜覆盖降低农田CH₄、N₂O、CO₂三种气体的GWP贡献值,地膜覆盖使农田CH₄气体的GWP贡献值增加,而地膜覆盖对N₂O气体GWP贡献值的影响比较复杂。4.地膜覆盖对水稻-油菜轮作农田土壤理化特性的影响在水稻-油菜轮作农田中油菜生长期间,地膜覆盖使土壤含水率、微生物量碳（SMBC）、可溶性有机碳（DOC）、微生物量氮（SMBN）有不同程度的降低,覆膜土壤的温度、土壤有机碳、脲酶活性有不同程度的增加,而其他土壤理化性质覆膜和不覆膜差异不明显（如:pH值、土壤总氮、碱解氮等）。