全球气候变暖导致水稻生长季节高温热害天气频发,严重影响水稻生长发育和产量形成。秸秆还田和减施氮肥是目前主要推广的农田管理措施。为探索秸秆还田、减施氮肥及其耦合措施下响应未来极端气候变化的机制,本试验选取南粳9108为供试材料,进行常规施肥（CF）、减施20%氮肥（CDF）,秸秆+常规施肥（SF）和秸秆+减施20%氮肥（SDF）四个处理,于始穗期在人工气候室中进行常温（NT）、中度升温（MT）和极端高温（HT）处理,处理时间为14天,研究秸秆耦合减氮下穗后不同程度温度升高对水稻生长指标、光合特征、营养元素的吸收与分配、淀粉形成、土壤理化性质及土壤酶活性的影响。主要研究结果如下:1、温度升高,上三叶叶面积表现为SF＞CF、SDF＞CDF,添加秸秆有利于增大水稻的叶面积。与常温相比,剑叶SPAD值在中度升温和极端高温下均显著升高。随着温度升高,水稻的剑叶光合速率的下降速度延缓,SF处理的下降幅度最大。常温和中度升温下,拔节期至抽穗期的气孔导度和蒸腾速率均表现为SF＜CF处理,添加秸秆可有效减少剑叶中水分散失。2、三种温度下,每穗粒数均表现为CDF＜CF处理。中度升温下各处理结实率均有不同程度的降低,但SDF下降幅度最低,为59.75%。结果表明秸秆耦合减氮可以缓解高温胁迫导致的不利影响。温度升高降低了水稻干物质积累量,且温度越高,降低幅度越大。干物质量下降幅度表现为穗部显著高于茎秆和叶片。常温下,干物质积累总量表现为SF＞CF、SDF＞CDF;中度升温和极端高温下则与之相反。高温胁迫显著降低了穗部的干物质分配比例,且温度越高,穗部分配比例越低,茎秆干物质分配越高。3、温度升高,抽穗期茎秆中含氮、磷、钾率均呈上升趋势。常温下,穗部含氮率表现为CDF＞SDF;中度升温和极端高温下则与之相反,表现为SDF＞CDF,最高增幅为43.26%,温度升高时添加秸秆有利于提高水稻穗部含氮率。与常温相比,极端高温下水稻地上部总吸氮量、吸磷量和吸钾量均显著下降。常温下,水稻地上部总吸氮量表现为SF＞CF、SDF＞CDF,最高增幅为22.62%;极端高温下则与之相反,表现为CF＞SF、CDF＞SDF,最高增幅为33.49%。温度升高显著降低了氮、磷、钾元素在穗部的分配比例,表明高温抑制了营养元素从茎叶向穗部的转移。4、常温下,两个时期的茎鞘淀粉浓度、NSC浓度和含量均表现为CF＞CDF、SF＞SDF,且SF和SDF处理低于CF和CDF处理。温度升高显著降低了抽穗期时茎鞘中淀粉、蔗糖、可溶性糖、NSC浓度和NSC含量,成熟期时仅NSC含量显著降低,高温胁迫对茎鞘中糖分的影响在抽穗期更显著。常温下,抽穗期时籽粒淀粉、可溶性糖、NSC浓度和NSC含量均表现为CF＞CDF;中度升温下,成熟期时淀粉、蔗糖、NSC浓度和含量均表现为CF＞CDF、SF＞SDF;极端高温下籽粒中淀粉、可溶性糖、NSC浓度和NSC含量显著降低,蔗糖浓度显著升高。5、三种温度下,土壤有机质、全氮、碱解氮和速效磷均表现为SF和SDF处理显著高于CF和CDF处理,最高增幅分别为97.80%、95.92%、137.60%和69.91%。土壤脲酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性也表现为SF和SDF处理极显著高于CF和CDF处理,最高增幅分别为346.77%、212.30%和231.75%。结果表明秸秆耦合减氮有助于改善土壤理化性质,提高土壤酶活性。