冬小麦/夏玉米,一年两熟制,是我国北方地区的主要作物种植体系之一。大量研究表明有机无机肥配施有利于改善土壤肥力和增加作物产量,但该施肥措施对农田N₂O及其它含氮气体排放的研究结论不相一致,并且有机肥与化肥的合理配比也有待进一步研究。本试验以陕西关中平原塿土冬小麦/夏玉米轮作体系为研究对象,以田间试验和DNDC模型模拟相结合的方法,研究有机无机肥配施对小麦和玉米产量、氮肥利用效率、氮平衡和含氮气体排放的综合影响,为该区合理利用养分资源、减少化肥投入、缓解环境压力提供理论参考。试验设置7个处理,分别为不施肥（CK）,氮磷钾养分100%由化肥提供（NPK）,化肥氮的25%、50%、75%和100%由有机肥氮替代（分别记为25%M、50%M、75%M和100%M）,以及在NPK处理的基础上增加小麦和玉米秸秆还田（SNPK）。小麦/玉米轮作体系有机肥替代处理的施氮量均与NPK处理相同,为345 kg N ha^-11 yr^-1。获得以下主要结果和结论:（1）小麦/玉米三个轮作年的田间试验结果表明有机肥氮替代75%化肥氮较单施化肥优化产量构成因素,显著增加作物总产量,而其它比例有机肥替代处理作物总产量与单施化肥相当。相比于单施化肥处理,秸秆还田也显著增加作物产量,优化产量构成要素,尤其是小麦季较为显著。应用DNDC模型模拟长期有机无机肥配施对小麦/玉米轮作体系产量的结果表明,与不施肥相比,施肥处理均显著增加了小麦、玉米及总产量。不同施肥处理对小麦产量的影响不显著,并且在不同年份中的变异不大。而不同施肥处理对年季间玉米产量的影响不同,相比于单施化肥,25%M处理对所有年份玉米产量没有显著影响;50%M和75%M在开始前6年和10年均有减产;而100%M处理在前15年也表现减产,其后年份的作物产量均与NPK处理相似。另外,长期模拟显示在NPK处理的基础上增加秸秆还田措施对作物的增产效果不明显。（2）田间试验结果也显示随着有机肥施入比例的增加,氮肥利用效率总体上呈现出先增加后降低的趋势,其中75%M处理氮肥利用效率最高。SNPK处理的产量增加比例较低,最终导致该处理氮肥利用效率低于NPK处理。总体上,NPK和SNPK处理的0-200 cm土层硝态氮含量高于有机肥替代处理。0-200 cm土层铵态氮在不同土层中的含量均较低,不同施肥处理的铵态氮含量相差不大。随着有机肥替代比例的增加,土壤矿化氮残留逐渐减小,而氮平衡有增加的趋势,说明在有机肥替代处理中土壤大部分的氮素以有机态氮的形式存在。秸秆还田处理的氮残留较大,氮平衡值也较高,因此,在该区长期秸秆还田时应考虑减少化肥氮的投入。（3）不同施肥处理田间气体排放的监测结果显示,施肥处理均增加小麦季和玉米季的N₂O排放量,尤其是NPK和SNPK处理的排放量显著高于有机肥替代处理,75%M和100%M处理的N₂O排放量最低并与不施肥处理无显著差异。就排放强度而言,75%M处理既能保证作物产量又能减少N₂O排放。另外,小麦季的氨挥发高峰持续时间多于玉米季,并且峰值也高于玉米季。与单施化肥相比,50-100%有机肥氮替代化肥氮能显著降低小麦/玉米轮作年总氨挥发量,而SNPK处理增加了氨挥发量。长期模型模拟含氮气体（N₂O、NO、N₂和NH₃）排放表明,施肥能明显增加含氮气体的排放,均表现为SNPK>NPK>25%M>50%M>75%M>100%M>CK。不同处理的排放系数表明,NPK处理的排放系数最高,显著高于有机肥替代处理以及SNPK处理,并且随着有机肥替代比例的增加,排放系数逐渐减少,尤其是75%M和100%M处理最低。总之,DNDC模型可以成功地模拟关中平原小麦/玉米轮作体系不同有机无机肥配合养分管理下的作物产量以及氧化亚氮排放。田间定位试验和DNDC模型长期模拟结果均表明有机无机肥配施以有机肥氮替代75%化肥氮可以保证小麦/玉米产量的稳定性并减少土壤剖面硝酸盐的累积和含氮气体的排放,是该区有机无机肥最佳配合比例。