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膜下滴灌是我国西北干旱区棉花的主要种植模式，具有节水、增温和改善土壤物理性状等优点。如何在膜下滴灌条件下应用氮肥的“4R”管理原则，实现氮肥高效利用并减少土壤温室气体的排放，是干旱区资源环境领域亟待解决的重要科学问题。本研究以新疆灰漠土国家土壤肥力监测基地的膜下滴灌棉田为研究对象，在2015和2016年进行了两年的田间试验，应用静态暗箱-气相色谱法观测了生育期不同氮肥管理措施下土壤氧化亚氮(N2O)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)的排放特征，收集了农田气象资料和环境因子数据，初步探讨了干旱区膜下滴灌棉田土壤温室气体排放的影响因子和特征，并分析了不同氮肥管理措施对膜下滴灌棉田棉花产量及氮素吸收和利用的影响。主要的研究结果如下: (1)土壤N2O的排放高峰主要出现在基肥施用后的1个月内，但生育期内的随滴灌追肥并没有增加尿素(U)和尿素配施硝化抑制剂和脲酶抑制剂(UI)处理的N2O排放量;树脂包膜尿素(ESN)处理下的N2O累积排放量最高(473g N2O-N hm-2)，并显著高于其他处理（P＜0.01），约为其他处理的1.4～1.8倍，但与过往研究中农田的N2O排放因子相比，本研究施肥处理的N2O排放因子较低，仅为0.008～0.089％;相比之下，CO2和CH4的累积排放量、全球增温潜势和温室气体强度主要受年份而非氮肥管理措施的影响。 (2)本试验条件下各处理较低的土壤充水孔隙度(WFPS)以及N2O累积排放量与硝化强度之间的显著正相关性（R2=0.299，P＜0.01）表明硝化作用是干旱区膜下滴灌棉田土壤N2O产生的主要过程;土壤CO2排放量与土壤温度(R=0.788，P＜0.01)和土壤WFPS(R=0.378，P＜0.01)之间呈显著正相关，表明年际间土壤CO2排放量的差异可能主要与土壤温湿度的变化有关。 (3)与U处理相比，UI处理没有显著影响棉花的生物量、吸氮量及氮素在各部位的分配率;在雨水较多和气温较高的年份(2015年)，施用ESN有助于提升棉花的生物量，但未显著影响棉花的吸氮量及各部位的氮素分配率;各处理的棉花生物量、吸氮量以及棉杆和棉籽的氮素分配率具有较大的年际变化，2016年的生物量和吸氮量分别是2015年的1.4～2.3倍和1.4～2.0倍，而棉杆和棉籽的氮素分配率分别比2015年高49.2％和低19.4％。 (4)氮肥管理措施未显著影响籽棉产量、皮棉产量、衣分含量以及棉花的纤维品质;年份显著影响了籽棉产量、衣分含量以及包括棉花纤维的上半部平均长、纤维整齐度、断裂比强度、短纤维率、马克隆值和纺纱一致性指数在内的多数棉花纤维品质指标，其中短纤维率和马克隆值在2015年优于2016，其余指标则在2016年优于2015年。