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为了更好地理解旱作春玉米农田土壤温室气体的排放和产生，为了证明假设:“1.地膜覆盖通过改变土壤水热状况及通透性影响土壤剖面温室气体生产、浓度及传输;2.施肥通过改变根系分布及温室气体产生底物而影响土壤剖面温室气体生产、浓度分布;3.由于覆膜及施肥对不同土层的影响不同，因而在不同土层温室气体产生及分布也不同”，于2012年和2013年在长武黄土高原农业生态试验站进行田间定位试验，开展早作玉米农田土壤剖面温室气体分布、排放及影响因子研究。试验处理包括不覆膜(BP)和覆膜处理(FM)处理，在覆膜处理下又包括不施氮肥(N0)、每公顷施氮380 kg(N380)和每公顷施氮225 kg并配施有机肥(MN250)。采用多端口-静态原位法收集0～100cm土壤剖面7个土层气体，当天用气相色谱仪Agilent7890分析气体样品CO2、CH4和N2O浓度，并依据菲克第一定律计算各层土壤温室气体产生量及排放通量。主要研究结果如下: 1、土壤剖面中CO2浓度呈现出较强的季节波动，土壤中CO2和N2O浓度显著高于近地面环境气体浓度，且随土层深度增加而增加;CH4浓度没有明显季节动态变化，土壤中CH4浓度低于近地面环境气体，且随土层深度增加而降低。地膜覆盖在玉米生育期会显著增加剖面各层土壤中CO2和N2O浓度，但降低了CH4浓度;在休闲期，地膜覆盖对各温室气体浓度没有显著影响。表明覆膜处理增加了生育期CO2和N2O排放风险，但同时也提高了CH4的吸收氧化潜力。 2、土壤中CO2产生和排放量随土层深度增加而降低，大多数处理土壤CO2产生主要发生在耕层土壤(0～20 cm)，其累积产生量和排放量分别占整个观测剖面的72.3％和76.3％。高的排放速率伴随着高的产生速率，特别是在玉米V6-R1生长期（即玉米快速生长期），该生长季节平均排放量占年均排放量的52～57％。施氮会显著促进植株生长、提高作物产量，但并没有显著改变各层土壤CO2生产及排放量，但有机肥和氮肥配合使用会显著增加土壤剖面CO2产生、排放及表层(0～10 cm)土壤CO2排放的贡献率。 3、土壤剖面CH4浓度随深度增加而显著降低，各层土壤CH4排放均为负值，说明旱作农田土壤对CH4表现为净吸收，且对CH4的吸收速率随深度增加而降低。全年耕层土壤CH4累积吸收量占整个剖面的76.3％，说明旱作农田对CH4的吸收主要发生在耕作层。施氮除增加耕层土壤CH4吸收速率外，对其它各层土没有影响;如果在施氮的基础上配施有机肥，会显著促进0～40 cm土层土壤CH4吸收速率及累积吸收量。 4、近地表和深层土壤N2O浓度没有呈现出季节变化规律，但耕层土壤N2O浓度产生及排放主要发生在作物生育期，0～40 cm土层N2O浓度随深度增加而增加。整体看，N2O的排放主要发生在生育期耕层土壤，耕层土壤N2O全年排放量占整个剖面全年排放量的99.0％，生育期N2O累积排放量是全年排放量的98.7％;氮肥使用主要影响耕层土壤N2O排放。从各个土层N2O产生、排放通量贡献率看，0～10 cm土层大于10～20 cm，且施氮量越大，表层贡献率越高，即氮肥的投入增加了表层土壤N2O的排放贡献，说明氮肥是影响N2O排放强度的主要影响因子。 5、覆膜后土壤气体扩散系数降低，表明覆膜能阻碍土壤气体交换，降低土壤温室气体和近地表大气的交换性;采用浓度梯度法(SWLR)模型计算获得的GHG排放通量或者吸收通量，能较精准地揭示GHG周年变化规律。通过浓度梯度法SWLR模型计算N2O的排放量和气室法测量N2O排放通量的比较，发现两种方法有一致的规律和近似的通量数值，表明SWLR模型也可以更好的反映N2O的排放。