农田生态系统是人工建立的以作物产量为核心的生态系统,也是主要的温室气体排放源,农田土壤碳排放占人为温室气体排放量的21%-25%,对全球碳素循环以及平衡起着重要作用。土壤呼吸是土壤碳循环的关键过程,土壤有机碳降解温度敏感性(Q₁₀)是反应土壤呼吸对温度升高的响应的敏感性指标,也是全球变暖与土壤碳循环反馈重要评价指标之一。研究我国农田生态系统土壤有机碳降解温度敏感性及其驱动因子对准确评估我国农田碳循环过程对全球气候变化的响应具有重要研究意义。因此,本研究以黑龙江海伦（HL）、山西寿阳（SY）、江西南昌（NC）、湖南祁阳（QY）和福建白沙（BS）5个中国长期施肥网络平台为研究对象,采用室内连续变温培养和连续测定技术,研究施肥对土壤呼吸和Q₁₀的影响及确定区域尺度上影响Q₁₀的机制和驱动因素。本研究为预测农田生态系统对未来气候变化响应提供参数,同时为深入理解该区域CO₂通量变化机制提供新的思路和视角,对开展农田土壤管理和应对气候变化等工作具有重要的理论指导意义。研究得到的主要结果如下:1.长期施用化肥（NPK）能够显著影响土壤呼吸速率和有机碳降解温度敏感性(Q₁₀)（P<0.05）;NPK降低了土壤呼吸速率,但提高了Q₁₀;与不施肥（Control）相比,NPK的土壤平均呼吸速率降低了5.26%(44.00μg g^-1 d^-1 vs.42.10μg g^-1 d^-1);而与NPK降低土壤呼吸速率相反,NPK土壤的Q₁₀提高了17.89%（1.23 vs.1.45）。2.NPK能显著影响土壤的生物化学性质（P<0.05）。NPK显著影响提高土壤微生物生物量碳（MBC）、β-纤维二糖苷酶（CBH）、几丁质酶（NAG）、总氮（TN）、土壤有机碳（SOC）、可溶性有机碳（DOC）、可溶性有机氮（DON）、硝态氮（NO₃^--N）和铵态氮（NH₄⁺-N）含量,提高幅度分别为22.43%、2.19%、80.82%、13.73%、11.96%、22.07%、67.00%、86.67和44.94%;而能显著影响降低微生物生物量氮（MBN）和pH,降低幅度分别为19.80%和8.94%。3.在Control土壤上Q₁₀与pH和MBC呈显著的正相关关系（P<0.05）;在NPK土壤中Q₁₀与pH、DON、NO₃^--N和SOC呈显著正相关关系（P<0.05）,而与NAG、DOC和NH₄⁺-N显著负相关关系（P<0.05）。在Control土壤上,pH是影响Q₁₀变异的最主要因素;而在NPK处理土壤上,NH₄⁺-N是影响Q₁₀变异的最主要因素。且相比于Control,NPK可通过改变NH₄⁺-N含量来影响pH和NAG并间接影响Q₁₀。4.在区域尺度上,Q₁₀值的范围在0.89和2.15之间,平均值为1.47,中值为1.43。其中Q₁₀大小顺序为:SY（1.49）>NC（1.38）>BS（1.22）、QY（1.17）、HL（1.14）,BS、QY和HL之间的Q₁₀值没有显著差异。5.我国农田Q₁₀存在空间异质性,Q₁₀与SOC、DON、pH、Sand、NH₄⁺-N、经度（Long）、NAG、土壤黏粒（Clay）、土壤粉粒（Silt）、年平均温度（MAT）和年平均降雨量（MAP）存在显著的相关关系（P<0.05）;其中,气候因子、培养时间、地点因素、土壤因素和试验处理对Q₁₀的变化解释率分别为0.82%、0.62%、5.49%、91.63%和1.44%;土壤因素是影响农田Q₁₀变异的最重要的因素,其中DON是影响农田Q₁₀变异的驱动因子。综上所述,农田的施肥措施能显著影响土壤有机碳降解温度敏感性,且有机碳降解温度敏感性存在空间异质性;在Control和NPK土壤上,Q₁₀变异的主控因素分别是pH和NH₄⁺-N,且相比于Control,NPK可通过改变NH₄⁺-N含量影响pH和NAG并间接影响Q₁₀;综合多种因素分析,区域尺度上土壤因素是影响农田Q₁₀变异的最重要的因素。因此,未来气候变化条件下,不能忽视农业施肥措施对陆地生态系统碳平衡和大气CO₂浓度变化的影响;且在陆地生态系统和气候系统作用模型中也应充分考虑施肥措施的影响以及地点和土壤等的差异,以便准确估算气候变化条件下陆地土壤碳源和汇的能力。