全球变暖引发的气候问题日趋严重,其带来的全球性生态环境危机从自然灾害到生物链断裂,正在逐渐威胁到人类生活。气候变暖的主要因素是大量的人类活动对能源和自然资源的过度开发利用,温室气体大量排放。因此发展低碳经济,严格控制温室气体排放是应对气候变化的战略性选择.旱田生态系统既是碳源又是碳汇,土壤碳储量大而农业活动是温室气体排放的重要来源,科学研究旱田农业碳排放和土壤固碳量动态变化趋势以及影响因素,进一步提出可行性建议对我国减排增汇问题意义重大,有助于旱田农业绿色健康发展.主要研究工作及结果如下:1)构建了旱田生态系统碳汇方法学。根据“可监测、可报告、可核查”的技术标准,基于现有保护性耕作减排增汇项目方法学研究了旱田生态系统温室气体减排增汇方法学,研究了计算方法的适用性,分析了旱田中各农业投入量产生的N₂O和CO₂量的计算方法以及土壤固碳量的计算方法,并基于此方法提出了一般估算方法用于估算旱田生系统碳汇量。2)分析了黑龙江省旱田生态系统碳排放量的时空特征及影响因素。根据旱田生态系统碳汇方法学以及2000-2017年黑龙江省旱田种植面积和氮肥、秸秆还田、柴油、农膜、农药等农业投入量得出的估算结果,分别在省域和市域层面上分析了旱田碳排放量的变化规律;通过Arc Gis软件绘图分析了黑龙江省各市、区碳排放差异,运用LMDI模型分析了碳排放的主要原因。3)分析了黑龙江省旱田生态系统土壤有机质含量和土壤固碳量的空间特征及影响因素。分析了第二次土壤普查及测土配方施肥项目时黑龙江省旱田有机质含量和土壤固碳量情况;通过Arc Gis软件绘图分析了测土配方施肥项目时黑龙江省各县、区的有机质含量和土壤固碳量的空间特征,基于相关及回归分析得出了黑龙江省各县、区的有机质含量和土壤固碳量的主要影响因素。4)分析了黑龙江省旱田生态系统净碳汇时空特征。分析了测土配方施肥项目时期黑龙江省旱田净碳汇情况,通过Arc Gis软件绘图分析了黑龙江省各市、区净碳汇空间差异,分析了黑龙江省旱田碳汇优势与不足,综合提出了黑龙江省旱田减排固碳对策建议。基于旱田生态系统碳排放量和土壤固碳量变化规律研究及影响因素的分析,提出了积极开展低碳农业生产,提高农业生产效率,推动农业劳动力转移、优化农业生产结构、完善农业碳排放监管制度五项有助于黑龙江省旱田生态系统减少温室气体排放量的建议,以及加大秸秆还田力度、合理配施有机肥的精准施肥制度,精准旱田灌溉等人工改良土壤性质提高土壤有机碳含量、保护耕地资源的对策,使得黑龙江省旱田生态系统能够提高减排增汇能力,促进黑龙江省低碳农业的发展。