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目前，农田管理措施对农田生态系统碳循环和全球变暖的影响已成为研究的热点。如果能长期和准确的测定农田管理措施对于农田土壤碳库的影响，就能为评价陆地生态系统碳源、汇以及全球气候变化等方面提供强有力的依据。本研究基于新疆阿克苏站，以绿洲棉田土壤为研究对象，开展不同还田方式对棉花秸秆腐解速率的影响，棉花秸秆下土壤CO2时空分布特征，干湿交替（灌溉引起的）及秸秆和氮肥对土壤CO2排放影响的研究。本研究主要得出以下结论: 1基于尼龙网袋法研究不同还田方式对棉花秸秆腐解速率的影响，结果表明:1）棉花秸秆还田后腐解速率均表现为前期较快，后期较慢的特点;2）还田量对秸秆腐解速率无显著影响(P＞0.05)。3)秸秆还田后90d内，表现为粉碎度越小，越有利于腐解，但在此后，粉碎度对秸秆腐解速率已无显著影响(P＞0.05)。4)从棉花秸秆还田深度对秸秆腐解百分率的影响看，表层处理的腐解百分率最小，埋深10cm处理的腐解百分率居中，埋深20cm处理的秸秆腐解百分率最高。 2基于静态箱法和气井法，研究棉花秸秆还田下绿洲棉田土壤CO2浓度和通量的时空分布特征。结果表明:棉花秸秆还田下土壤CO2浓度与通量具有明显的时空变化特征。均表现为7月份出现峰值，10月份出现低值，但与NS（对照组）相比，棉秆还田处理的土壤CO2浓度与通量在5月份也出现峰值。土壤CO2浓度随土壤深度的增加而增加，但棉秆还田对土壤CO2浓度的垂直分布影响不大(0～30cm)。土壤CO2浓度和通量均随秸秆还田量的增加而增加，但加倍量棉秆还田的土壤CO2浓度和通量均显著高于其他处理(P＜0.05)。此外，不同处理的土壤CO2浓度与通量之间均呈现显著相关(P＜0.05)，相关系数随棉秆还田量的增大而增大，即土壤CO2通量强烈依赖于土壤CO2浓度。 3通过室内模拟土壤含水量和干湿交替对土壤CO2排放的影响，结果表明:1）与60％WFPS（土壤充水孔隙度）处理相比，40％WFPS处理对土壤CO2排放起到显著抑制作用(P＜0.05)，而80％WFPS处理对土壤CO2排放速率影响较小(P＞0.05)。 2)多次干湿交替循环后，干湿交替处理的土壤CO2累积排放量显著低于恒湿处理(P＜0.05)。在不同干旱强度处理中，SD（强度干旱）处理对土壤CO2排放速率造成的影响变化幅度显著大于MD（适度干旱）处理，但多次干湿交替循环后，SD处理的土壤CO2累积排放量却显著小于MD处理。随干湿交替循环次数的增加，对土壤CO2排放速率造成的影响幅度显著降低。干湿交替能降低土壤CO2排放量，降低量随干旱强度增大而增大。 4通过室内模拟秸秆和氮肥对土壤CO2排放的影响，结果表明:1）施加棉花秸秆显著增加了土壤CO2排放量和土壤有机碳含量(P＜0.05)，而施氮肥对土壤CO2排放量及土壤有机碳含量无显著影响(P＞0.05)。2)以CO2形式排放出去的碳占秸秆腐解产生总碳量的百分比来看，在MS（适量秸秆）和LN（低氮量）水平下最高，分别为48.71和50.72％，而在H1S（高量秸秆）和0N（不施氮肥）水平下最低，分别为46.68和45.94％。3）从秸秆还田量和施氮量对EF（秸秆碳排放系数）的影响来看，在MS和0N水平下最高，分别为36.68和35.71％，而在H1S和HN（高氮量）水平下最低，分别为33.53和34.86％，但从每个处理来看EF不是一个常数。