以全球变暖为主要特征的气候变化目前已成为科学家和有关政府决策者关注的热点之一。二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)和氧化亚氮(N20)被认为是最主要的三种温室气体。农业残留物燃烧对温室气体排放有重要的影响。我国农业残留物年产量巨大,主要的处理措施是被燃烧掉。研究农业残留物直接燃烧及燃烧后还田的温室气体(CO2、CH4和N20)排放具有重要意义。本研究以产粮大区江苏省为研究对象,通过对江苏省47个县(市)农户的实地问卷调查,分析了江苏省不同地区4个研究阶段(1990-1995、1996-2000、2001～2005和2006-2008年)农业残留物利用状况及影响其田间燃烧的因素。结合问卷调查结果确定的农业残留物家用燃料和田间燃烧比例,燃烧炉模拟试验确定的6种农业残留物(水稻、小麦、玉米、油菜、棉花和大豆)燃烧产生的CO2、CO、CH4和N2O排放因子及江苏省不同时间阶段的粮棉产量、草谷比建立了该省不同时期农业残留物燃烧温室气体排放清单。借助室内培养试验同步测定了农业残留物(麦秸和稻秸)不同处理中土壤呼吸量、CH4和N20排放量,通过盆栽培养实验得到了麦秸燃烧后施用与直接施用温室气体全球增温潜势(GWP-Global Warming Potential),并比较了燃烧处理(直接燃烧和燃烧后施用)与直接施用温室气体GWP大小。问卷调查结果表明,全省农业残留物作为家用燃料比例在上述4个研究阶段均值分别为62.81%、59.76%、27.55%和24.13%,田间燃烧比例分别为21.16%、23.93%、53.29%和47.87%,两者逐阶段变化趋势正好相反,显著变化皆出现在第二与第三研究阶段之间。苏北地区(淮安、连云港、宿迁、徐州和盐城)农业残留物作为家用燃料比例(54.22%)较苏中苏南(南通、扬州、泰州、镇江、无锡和苏州)地区(34.68%)高,而农业残留物田间燃烧比例(29.60%)较苏中苏南地区(42.37%)低。农业残留物田间燃烧比例与农户兼业比例、年均收入、家庭炊事活动用电量及务农人员年龄呈极显著正线性相关(P<0.01)。Logistic回归分析模型显示,对农户田间燃烧意愿选择有显著影响的因子按影响程度由大到小依次为农户家庭兼业比例、家庭种植面积、农户年均收入和农业残留物用作家用燃料比例。不同种类农业残留物燃烧时的各气体排放因子不同,其中油菜秸秆具有较高的CO2和CH4排放因子,玉米秸秆具有较高的N2O排放因子,而水稻秸秆的CO排放因子较高。由所建江苏省农业残留物燃烧温室气体排放清单,进一步计算水稻、小麦、玉米、油菜、棉花和大豆秸秆燃烧的温室气体年均GWP(1990～2008)分别为9.18、4.35、2.55、1.63、0.55和0.39Tg CO2当量,表明水稻和小麦秸秆燃烧对GWP贡献最大。4个阶段中1996～2000年期间农业残留物燃烧温室气体GWP最大,年均高达23.83Tg CO2当量,2001-2005年期间的年均GWP最低,为20.30Tg CO2当量,而1990～1995年期间和2006～2008年期间农业残留物燃烧温室气体年均GWP变化不大室内培养结果表明模拟旱地条件下,小麦和水稻秸秆直接施用与燃烧后施用相比均显著促进了土壤呼吸和N2O排放。在淹水条件下,与秸秆燃烧后施用相比,秸秆直接施用显著促进了土壤CH4排放。水稻生长季试验结果表明,小麦秸秆直接施用CH4排放总量均值是燃烧后施用的1.2倍,但两处理间不存在显著性差异(P>0.05)。大豆生长季试验结果表明,与麦秸直接施用相比,麦秸燃烧后施用明显促进了N2O排放(P<0.05),排放量是前者的1.3倍左右。以2006～2008年阶段小麦秸秆全部还田且下季全部种植大豆为假设前提,计算小麦秸秆燃烧(直接燃烧和燃烧后施用两部分)和直接施用处理温室气体GWP。结果表明,小麦秸秆燃烧处理温室气体GWP大于直接施用(还田)处理。在温室气体减排的大背景下,相对而言农业残留物直接还田是比较可取的处理措施。