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灌溉、覆膜广泛用于我国西北地区提高水分利用效率和作物产量,但对农田温室效应与碳足迹贡献产生重要影响。本文采用静态暗箱-气相色谱法对关中平原小麦-玉米轮作(2014—2015年)农田温室气体(CO2、CH4和N2O)排放通量进行了监测,并用净增温潜势(NGWP)和碳足迹两个指标评估不同灌溉量和覆膜方式对关中平原农田温室效应、作物生产碳足迹的分布和构成的影响。灌溉量试验在作物关键需水期(冬小麦越冬期和拔节期、夏玉米出苗期和拔节期)设置W0(0 mm)、W120(120 mm)、W180(180 mm)、W240(240 mm)4个处理。覆膜方式试验处理设置不覆膜(CK)、半膜覆盖(BM)、垄作覆膜(LM)、全膜覆盖(QM)。结果表明:(1)灌溉量试验:与W0处理相比,W120、W180、W240处理下小麦产量分别增加了31.3%、44.3%、33.7%,玉米产量分别增加了9.9%、22.6%、33.8%;CO2的年际排放总量分别增加了22.2%、24.3%、15.1%,N2O的年际排放总量分别增加了18.6%、67.8%、91.5%,但CH4的年际吸收总量分别降低了51.7%、79.6%、97.8%;NGWP分别增加了20.1%、31.6%、31.4%。W120处理下碳足迹较W0处理降低了19.1%,但W180、W240处理与W0处理相比无显著性差异;W120、W240处理单位产量碳足迹较W0处理分别增加了44.5%、23.3%,而W180处理与W0处理无显著性差异。综合考虑不同灌溉量的经济效应和环境效应,180 mm的灌水量更有利于关中平原小麦-玉米轮作系统的节水及固碳减排。(2)覆膜方式试验:与CK处理相比,BM、LM、QM处理下作物年际总产量分别增加了9%、16.5%、26.6%;CO2的年际排放总量分别增加了33.9%、9.3%、31.6%,N2O的年际排放总量分别增加了22.9%、14.3%、47.1%,但CH4的年际吸收总量无显著性差异;NGWP分别增加了9%、16.7%、26%;LM、QM处理碳足迹较CK处理减少了33.2%、21.9%,而BM处理碳足迹与CK处理无显著差异;BM处理单位产量碳足迹较CK处理增加了16.3%,而LM处理较CK处理减少了13.1%,QM处理与CK处理无显著性差异。综合考虑不同覆膜方式的经济效应和环境效应,垄作覆膜更有利于关中平原小麦-玉米轮作系统的固碳减排。