水稻是我国的主要粮食作物之一,其种植面积约占我国总耕地面积的27%。我国水稻生产中存在施肥过多、耗水量大、水氮利用效率低和温室气体排放高等问题。提高水稻水氮利用效率,降低稻田温室气体排放对我国水稻高产高效绿色生产具有重要意义。本试验以淮稻5号、金香玉1号和南粳9108为材料,观察了硝化抑制剂（3,4-二甲基吡唑磷酸盐,DMPP）和脲酶抑制剂（N-丁基硫代磷酰三胺,NBPT）两种氮肥增效剂对水稻产量等主要农艺性状、氮肥利用率和稻田土壤氮素转化、土壤脲酶活性及温室气体排放的影响。并以氧化亚氮（N2O）减排效果较优的硝化抑制剂为材料,在干湿交替灌溉（AWD）条件下,研究了其对水稻农艺性状和根系形态生理、土壤氮素、土壤脲酶活性及温室气体排放的影响,以期阐明两种氮肥增效剂的增效减排机理,为高产高效低碳水稻栽培提供理论与实践依据。主要研究结果如下:1.与单施尿素（对照）相比,尿素配施硝化抑制剂或脲酶抑制剂有利于提高水稻茎蘖成穗率、叶面积指数和抽穗后剑叶SPAD值。施用硝化抑制剂或脲酶抑制剂使水稻总颖花量显著增加,结实率略有提高。二者使水稻分别增产5.57%～8.35%和9.08%～11.4%,脲酶抑制剂增产效果更好。与单施尿素相比,尿素配施硝化抑制剂可明显抑制土壤硝化作用,提高施肥后土壤铵态氮（NH4+）含量,降低土壤硝态氮（NO3-）含量,对土壤全氮以及土壤脲酶活性无明显影响。与对照相比,施用硝化抑制剂使水稻的氮肥农学利用率、吸收利用率、氮肥偏生产力和生理利用率分别提高了 13.4%～19.4%、12.8%～13.6%、5.57%～8.35%和0.50%～5.11%。施用脲酶抑制剂显著抑制了施肥后5d内的土脲酶活性,减缓了尿素水解使土壤保持较长时间的NH4+供给,同时降低了土壤NO3-含量。施用脲酶抑制剂使水稻的农学利用率、氮素吸收利用率、氮肥偏生产力和生理利用率分别提高了 21.8%～26.6%、16.6%～17.2%、9.08%～11.4%和 4.48%～8.01%。2.常规灌溉条件下,水稻全生育内出现两个甲烷（CH4）排放高峰,第一个高峰出现在分蘖盛期,第二个高峰出现在孕穗期。与不施氮相比,施用氮肥降低了第二个CH4排放高峰,使CH4排放总量显著降低。与单施尿素相比,尿素配施硝化/脲酶抑制剂对第一个CH4排放高峰无明显影响,但均显著降低了第二个CH4排放高峰,施用硝化/脲酶抑制剂分别使稻田CH4排放总量降低6.45%～7.50%和8.80%～9.30%。施用氮肥显著提高了稻田氧化亚氮（N2O）排放,但施用硝化/脲酶抑制剂均可显著抑制N2O排放。与常规施氮相比,施用硝化/脲酶抑制剂分别使N2O排放总量降低了 49.4%～49.5%和17.7%～20.9%,硝化抑制剂的N2O减排效果更佳。CH4的增温潜势对稻田综合增温潜势（GWP）贡献达93.1%以上,是稻田主要的温室气体。两种抑制剂处理间稻田GWP和温室气体排放强度（GHGI）无显著差异。3.与常规灌溉相比,相同施氮量下全生育期AWD降低了水稻单位面积穗数和总颖花量,提高了每穗粒数和结实率,对水稻产量无显著影响,但灌溉水利用效率提高了 37.4%～37.8%;AWD与硝化抑制剂组合能促进水稻分蘖发生并增加每穗粒数,使水稻总颖花量增加,同时也提高了水稻干物质积累和茎秆NSC转运量,使水稻增产5.35%～8.08%。AWD促进土壤硝化作用提高土壤脲酶活性。与常规灌溉相比,AWD显著降低了土壤NH4+含量,提高了土壤NO3-含量。AWD也有利于提高水稻根系和叶片氮代谢酶活性。AWD与硝化抑制剂组合可维持较高的土壤NH4+含量和较低的土壤NO3-含量,有利于水稻对氮素的吸收和积累,显著提高水稻的氮肥利用效率。4.AWD增强了稻田土壤通透性,提高了水稻根系氧化力和根干重。与常规灌溉相比,相同施氮量下AWD使CH4排放总量降低了 41.7%～44.4%,AWD与硝化抑制剂组合后有利于进一步降低CH4排放。与常规灌溉相比,相同施氮量下AWD刺激了稻田N2O排放,使N2O排放通量呈波浪型,总量增加了74.7%～88.9%;而AWD与硝化抑制剂组合后则使N2O排放总量较常规灌溉处理降低了 6.81%～9.68%。常规灌溉条件下CH4的增温潜势占GWP的91.9%～99.1%,N2O增温潜势对GWP贡献极低。AWD降低了 CH4增温潜势占GWP的比例（78.4%～87.5%）,而明显提高了 N2O增温潜势占GWP的比例（12.5%～21.6%）。与常规灌溉相比,同等施氮量条件下AWD使GWP和GHGI分别降低了29.9%～33.0%和32.3%～33.0%;AWD与硝化抑制剂组合则使二者分别降低了42.8%～45.0%和47.0%～47.8%,表明AWD与硝化抑制剂组合有利于进一步降低温室效应。