近年来,如何减少温室气体（特别是CO₂）的排放,已成为全球人类关注的焦点问题。人类通过化石燃料的燃烧和土地利用方式改变等两种主要活动干扰碳循环,增加大气中的CO₂浓度。土地不同利用方式一方面通过改变地表植被的类型和覆盖率使生态系统的净初级生产力发生变化;另一方面可以直接影响生态系统对大气中CO₂的吸收来影响其源/汇功能。水作和旱作是农田的两种常见种植模式,不同的利用方式无疑会导致碳循环的差异。本研究以转换稻田土地利用方式CO₂排放为切入点,将冬水田转换为稻麦轮作或双季稻田转换为菜地,稻田由淹水环境转为水旱轮作或旱地耕作。采用静态暗箱-气相色谱法测定CO₂排放通量,探讨稻田利用方式转换后生态系统CO₂的排放变化,并对该系统CO₂-C收支进行估算,以确定冬水田转稻麦轮作和双季稻田转菜地是否能固定更多的碳,为稻田生态系统制定有效的碳减排措施,为合理的土地利用提供科学指导。本研究选取四川省盐亭县6块种植中稻的冬水田和湖南省长沙县6块种植早晚稻的双季稻田为研究对象,其中3块冬水田（RF）转换为稻麦轮作（RW）,3块双季稻田（DR）转换为菜地（PV）。冬水田、稻麦轮作、双季稻田和菜地等四种土地利用方式均设置有植株常规施肥小区（UN）和无植株常规施肥小区（BL）两个子处理,田间水分管理、施肥量和施肥方式均与当地常规管理模式一样。试验主要观测指标为CO₂排放通量、生物量以及土壤的可溶解有机碳（DOC）、硝态氮（NO3--N）和铵态氮（NH4+-N）。主要研究结果如下:（1）冬水田转为稻麦轮作后,CO₂排放通量表现出“稻季高、麦季低”的总体规律,而各处理CO₂年累积排放量表现为RW-UN>RF-UN>RW-BL>RF-BL,且2014年的年累积排放值都低于2013年的对应值。双季稻田转菜地后CO₂排放规律明显不同,各处理2013年CO₂年累积排放量表现为DR-UN>PV-UN>PV-BL>DR-BL,而在2014年和2015年则相反,CO₂年累积排放量表现为PV-UN>DR-UN。（2）冬水田转为稻麦轮作后,稻麦轮作处理CO₂年净交换量均值为-7.32 t C ha-1,低于冬水田处理的CO₂净交换量均值-4.15 t C ha-1,表明转换后生态系统年CO₂固定量显著增加。连续3年菜地和双季稻田的CO₂年净交换量均值分别为-5.26 t C ha-1和-4.73 t C ha-1,两者间虽无显著性差异,但菜地固定CO₂量大于双季稻田,说明转换能吸收更多的CO₂。从生态系统CO₂-C的角度出发,转换稻田土地利用方式对环境是有利的。（3）改变种植模式和作物种类在一定程度上能够改变农田生态系统的碳源汇功能。农田生态系统CO₂净交换量虽受土壤异养呼吸的影响,但与NPP值的变化相一致。当NPP值较大时,固定CO₂的量也多,表现为碳汇功能;当NPP值小时,固定CO₂的量也少,表现为碳源功能。转换冬水田和双季稻田的土地利用方式,增加复种指数,选择生物量大的作物,能够吸收更多的CO₂而减少农田生态系统的碳排放。（4）冬水田改为稻麦轮作后,对稻季水稻产量的影响不显著,但会增加一季的小麦产出,对农户是有利的。而双季稻田连续3年早晚稻产量的年际差异不显著,但早稻产量远低于晚稻,促使更多农户放弃早稻种植而选择只种一季中稻,这样的改变会延长稻田的休闲期,使稻田表现为更强的碳源,转换稻田利用方式有利于缓解碳源的排放。（5）转换稻田利用方式使土壤可溶态碳氮含量、水分、温度等发生变化,导致生态系统CO₂气体排放和变化也存在显著性差异,说明CO₂的排放受土壤碳氮、水分、温度等因素的影响,特别是水田转为旱作后水分条件的变化对CO₂的排放有很大的影响。