绿肥作为有机肥源,可望在减施增效、“藏粮于地、藏粮于技”国家战略中起到重要作用。绿肥翻压入土后的残余腐解及其养分释放过程是决定绿肥成效的关键环节,需要针对特定的作物系统加以深入探讨。本文采用田间原位埋袋法研究了三叶草（Trifolium alexandrinum L）、野豌豆（Vicia sepium L）、黑麦草（Lolium perenne L）和燕麦（Avena sativa L）四种绿肥分别在裸地和玉米种植系统中的残余腐解动态,系统观测了残余养分释放及其对土壤温室气体排放和碳氮组分的影响,旨在为旱作农田绿肥的合理利用提供理论依据。研究发现:（1）不同处理的绿肥累积腐解率变化趋势相似,均表现出先快速增加、中低速增加、缓慢增加逐渐趋于平稳的变化趋势。绿肥腐解和养分释放主要集中在腐解的前6周内,累积腐解率均达到50%以上,碳释放率达到55-74.5%,氮释放率达到57-76%;绿肥腐解第130天后,各处理的累积腐解率均达到60%以上。添加三叶草、野豌豆、黑麦草、燕麦处理的绿肥累积腐解率在玉米种植系统中高于裸地系统,分别是裸地系统中的1.07、1.04、1.01和1.04倍。（2）各绿肥处理全球增温潜势（GWP）均为正值,表明供试农田系统是温室气体的排放源。与裸地系统相比,玉米种植系统日均CO2排放通量显著提高16.27%、日均N2O提高9.72%、日均CH4降低54.05%。综合两个系统而言,与不添加绿肥残余对照相比,添加燕麦、黑麦草、野豌豆、三叶草残余处理的日均CO2排放通量分别提高了17.91%、22.36%、28.01%、31.25%,日均N2O排放通量分别提高了18.10%、32.76%、41.38%、56.9%、日均CH4排放通量分别下降了84.17%、69.39%、51.02%、30.61%。（3）土壤有机碳在绿肥腐解后呈上升趋势,裸地系统中土壤有机碳含量在绿肥腐解两周后逐渐下降并趋于稳定;玉米种植系统中,土壤有机碳含量在灌浆期和收获期分别有所回升。试验结束较试验开始时土壤微生物量碳、潜在矿化碳增加,有机碳恢复至初始水平。与玉米种植系统相比,裸地系统土壤微生物量碳和潜在矿化碳分别提高了8.2%和9.78%。综合两个系统而言,与不添加绿肥残余对照相比,添加绿肥处理的微生物量碳和潜在矿化碳分别提高了2.79-11.89%和6.21-19.61%。（4）裸地系统土壤全氮、铵态氮动态与有机碳变化基本类似。玉米种植系统中,各处理的硝态氮含量呈现先上升,后下降,然后缓慢回升的变化趋势。各处理的土壤全氮、铵态氮含量在苗期上升,随后下降,灌浆期、收获期回升;综合两个系统而言,与不添加绿肥残余对照相比,添加绿肥残余的土壤微生物量氮含量显著提高了2.02-22.85%,土壤潜在矿化氮增加了2.65-11.15 mg kg-1。综上,绿肥作为有机物料在腐解过程中会释放养分,提高土壤肥力水平,但增加的碳氮输入也会刺激土壤温室气体排放,因此实践中需要针对具体区域寻求农田肥力提升和温室气体排放的平衡。