水稻是我国第一大粮食作物，对于保障我国的粮食安全有重大的作用，因此做好水稻生产工作显得越来越重要。气候变化和城市化是当前人类社会面临的两大现实趋势。气候变化是指气候状态的变化，全球气候变暖导致洪涝和干旱等极端天气事件频发。城市化是指农村地域向城市地域的变化，而城市化进程导致了城郊区畜禽粪便等有机废弃物的大量堆积，得不到有效处理。在常规灌溉下，节水抗旱稻的产量、米质与水稻基本持平，在望天田具有较好的抗旱能力，其可以作为水稻生产过程中应对干旱的策略。将城市化过程中城郊关键带内产生的大量畜禽粪便还田是一个较好的处理方式。但这些措施对水稻产量和温室气体排放等有什么样的影响不清楚，如何综合评价有机肥施用目前研究还较少，为此通过盆栽试验研究不同水分管理方式下节水抗旱稻的响应;通过大田试验，选取净经济效益(NEB)为评价指标，研究了长期有机肥替代对稻田生态系统服务功能的影响。初步获得了以下几点结论:　　(1)盆栽试验的研究结果表明:水分管理显著影响水稻温室气体排放，而品种之间并没有差异。同一水稻品种，60％与40％VWC(当土壤水分落干至土壤饱和体积含水率(VWC)的60％或40％再复水灌溉）甲烷(CH4)排放量没有差异，但都显著小于常规灌溉;氧化亚氮(N2O)排放量顺序为:60％VWC≈40％VWC＞常规灌溉。稻田CH4排放通量与产量、地上生物量、地下生物量、分蘖数、有效穗数和耗水量均呈显著正相关，而N2O排放通量与产量、地上生物量、地下生物量、分蘖数、有效穗数和耗水量均呈显著负相关。水分管理和水稻品种均显著影响水稻产量。同一水稻品种，在不同水分条件下水稻产量顺序为:常规灌溉＞60％VWC＞40％VWC;常规灌溉和60％VWC水分处理下，不同水稻品种的水稻产量顺序为:HY113≈HY518＞HH15;40％VWC水分处理下各品种产量无差异。节水抗旱稻水稻产量并没有比常规稻高，但本研究对于水稻生产应对气候变化的不确定性仍有一定指导意义。　　(2)大田试验的研究结果表明:与单施化肥(F)相比，长期施用猪粪(FM)显著提高土壤有机碳、全氮、全磷和有效磷含量，秸秆还田(FS)显著提高土壤有机碳和速效钾，提高了全氮、全磷、有效氮和全钾，但差异不显著，说明长期施用有机肥可提高土壤肥力;FM和FS提高水稻平均产量分别达4.1％和4.2％;FM和FS显著增加CH4累积排放量，减少N2O排放，但差异不显著;FM和FS提高土壤有机碳固存率;与F相比，FM降低了净全球增温潜势。与F和FS相比，FM降低了淋溶水中N含量，但显著增加了田面水和20cm深淋溶水P含量，而对60cm和80cm深淋溶水P含量没有影响;FM显著提高土壤Zn、Cu和Cd重金属含量，所有处理重金属含量均没有超过土壤环境质量二级标准，FM没有引起水稻糙米中重金属含量的累积;若保证该试验田连续施用猪粪100年后土壤Zn、Cu和Cd不超标，猪粪最大施用量少于13.70t·hm-2·a-1。与F相比，FM增加NEB5.2％，达到1056.8yuan·hm-《。上述结果表明，20年尺度下，有机肥替代对稻田生态系统服务功能的正面影响远大于其所带来的负面影响，但随着有机肥施用时间的延长可能进一步扩大其负面效应，应引起重视。