大气二氧化碳（CO₂）浓度持续增加所带来的一系列生态环境问题,已经引起众多研究者的广泛关注。农田作为陆地生态系统的重要组成部分,大气CO₂浓度持续增加,对农作物参与的物质循环和能量流动产生了显著影响。稻麦轮作区作为陆地生态系统重要的CO₂和氧化亚氮（N₂O）源和汇,是目前生物地球化学循环研究的重要领域。为研究大气CO₂浓度升高对稻麦轮作区农田生态系统土壤碳氮循环的影响,开展五年大田控制性试验,试验设置三个处理:对照（CK）、渐增（T₁）、骤增（T₂）。本文试验数据为2018年、2019年两年的稻麦轮作区试验数据,其中冬小麦和水稻季T₁处理CO₂浓度水平分别为小麦季CK+80 ppm（CK+80,是比对照组提高80 ppm）、CK+120 ppm;水稻季CK+120 ppm、CK+160 ppm。T₂处理每年都比对照组高200 ppm,每种处理设置4个重复。采用静态暗箱-气箱色谱法得到呼吸速率和N₂O排放通量,试验结果表明:（1）不同CO₂浓度处理没有显著改变冬小麦、水稻生长季呼吸速率和N₂O排放的季节变化模式。（2）在冬小麦-水稻生长季,呼吸与土壤温度都表现为正相关关系,N₂O通量与土壤温度关系不明显且小麦季存在温度转换点18℃。在冬小麦生长季,N₂O通量与土壤含水量为正相关关系,土壤含水量存在转换点为0.25。（3）在冬小麦生长季,T₂处理增加了小麦返青期和拔节期平均呼吸速率、T₁处理显著增加了小麦在扬花期和抽穗期土壤平均呼吸速率;在水稻季,T₂处理增加了水稻灌浆期和成熟期平均呼吸速率、T₁处理增加了水稻在扬花期和成熟期平均呼吸速率。T₁和T₂处理都没有显著增加冬小麦和水稻生长季呼吸累积量。（4）在冬小麦-水稻生长季,T₁（CK+160 ppm）、T₂处理增加了作物拔节期N₂O平均排放通量。在小麦不同生育期,T₁和T₂处理对土壤N₂O通量影响结果存在差异。在水稻季T₂（CK+160 ppm、CK+120 ppm）处理总的效应是促进系统N₂O平均通量或降低水稻田对大气中N₂O的吸收。不同CO₂处理没有显著影响冬小麦和水稻季N₂O的累积排放量。（5）在冬小麦-水稻生长季,T₁和T₂处理都降低了作物成熟期的株高、茎鞘干重、叶干重和根干重。但在水稻和小麦其它生育期,不同CO₂浓度处理,结果存在差异。（6）在冬小麦-水稻生长季,T₁和T₂处理土壤铵态氮和硝态氮含量高于对照组但未达到显著水平。T₁和T₂处理并未对土壤pH值产生显著影响。