氮、磷是作物生长的必需营养元素,适宜的土壤氮磷水平有利于提高作物的产量和品质、保障农产品质量安全。土壤中过多氮磷的释放会造成水体富营养化等环境问题。全球气候变化（变暖和频繁降雨）直接或间接影响着土壤中的一系列物理、化学及生物学过程,决定着土壤氮磷的生物地球化学循环、生物有效性及环境行为。有关土壤氮、磷对气候变化的响应,过去多集中于森林和高寒草甸土壤以及温度或水分单因素影响的研究,而对于气候变化对农田土壤氮、磷转化的影响研究较少。因此,探明农田土壤氮、磷在水热耦合条件下的转化过程对于指导土壤养分科学管理,提升土壤肥力,保障环境质量和人体健康具有重要意义。本试验以山西黄绵土和湖南红壤为研究对象,设置3个温度梯度（15、30和45℃）和3个水分梯度（40%、60%和80%WHC）（water holding capacity）,进行180天的室内培养试验。运用常规化学、生物化学方法以及同步辐射X射线吸收近边结构（XANES）等现代分析技术,探讨了温度和水分变化对土壤有效氮、磷含量,氮矿化速率,磷形态分布以及与土壤氮磷循环相关的酶活性的影响。获得以下主要结论:（1）升温显著提高土壤铵态氮含量和氮矿化速率,两种土壤的硝态氮对增温的响应不同,水分对氮矿化过程的影响在不同温度条件下不同。随着温度的升高,黄绵土和红壤铵态氮的含量分别增加1.6-1.9倍和7.9-8.7倍,氮矿化速率提高5.3-8倍和1.5-6倍;黄绵土硝态氮含量增加0.3-8.3倍,红壤则呈现先增加后降低的趋势。随着水分增加,土壤无机氮含量无显著影响,土壤氮矿化速率在15℃时呈现先降低后增加的趋势,在30℃时显著降低50%-84%,45℃时增加0.6-1倍。（2）升温提高了黄绵土中速效磷的含量,但降低了红壤速效磷的含量,促进了两种土壤中铁磷的形成;水分增加对速效磷含量无显著影响,但促进红壤铁磷的形成,抑制铝磷的形成。XANES分析结果表明,黄绵土中钙磷和铁磷的占比为71.0%-79.2%和10.7%-26.1%;红壤铁磷、铝磷和有机磷的占比分别为46.1%-84.3%、11.0%-45.8%和12.4%-21.7%。随着温度的增加,黄绵土速效磷的含量升高12.7%-17.7%,红壤速效磷含量降低16.6%-18%,两种土壤中铁磷的比例增加27.5%-120%。随着水分增加,红壤铝磷的比例显著降低,而对黄绵土磷形态无显著影响。（3）升温抑制黄绵土和红壤的脲酶、N-乙酰葡糖氨糖苷酶（NAG）和酸性磷酸酶（AP）的活性;增加水分对脲酶活性无显著影响,抑制NAG的活性,AP活性在不同温度条件下对水分的响应不同。随着温度升高,黄绵土和红壤脲酶活性分别降低94.9%-96.5%和44.4%-68.9%,NAG活性降低23.1%-86.5%,AP活性降低了28.9%-50.5%。随着水分的增加,黄绵土和红壤脲酶的活性无显著变化,NAG的活性分别降低28.1%-51.1%和34.3%-86.4%,15℃和30℃时黄绵土中AP活性无显著变化,红壤中AP活性呈现先增加后降低的趋势,45℃时黄绵土中AP活性增加50%,红壤中AP活性显著降低95.5%。（4）升温通过改变土壤p H和酶活性来影响氮磷有效性,土壤有机碳是影响升温条件下酶活性变化的关键因素。多元回归分析表明,黄绵土氮有效性主要受p H影响,其贡献率为39.9%-75.2%,显著大于酶活性,磷有效性主要受酶活性影响,其贡献率为37.9%-52.7%。红壤氮磷有效性主要受p H和酶活性的影响,贡献率为65.8%-97.5%。相关性分析表明,黄绵土和红壤温度与TC呈显著负相关（r=-0.864,P<0.01;r=-0.692,P<0.01）,TC含量与脲酶（r=0.646,P<0.01）、NAG（r=0.896,P<0.01）和AP（r=0.719,P<0.01）活性呈显著正相关,表明土壤升温引起有机碳的损失,导致土壤酶活性显著降低。