农田土壤碳库不仅是全球碳库中最为活跃的部分,极易受到人为活动（如施肥）的干扰,也是最具固碳潜力的陆地生态系统之一,可以在较短的时间内通过人为因素进行调节。陇中黄土高原土壤在“缺氮少磷”的特点下,施加氮磷肥是提高产量的有效途径之一。但外源氮、磷添加对旱作农田生态系统土壤CO2排放的影响没有较为明确的结论。为探明旱作农田生态系统土壤CO2排放对氮、磷添加的响应。本研究基于2017年设置在定西麻子川村的定位试验:氮、磷添加施肥（对照（CK）、单施氮（N）、单施磷（P）、氮磷配施（NP））的春小麦农田为研究对象,于2020年春小麦生长期,测定小麦田土壤呼吸及组分,环境因子（有机碳（SOC）、全氮（TN）、全磷（TP）、速效磷（AP）、微生物量碳、氮（MBC、MBN）、可溶性有机碳（DOC）、易氧化有机碳（ROOC）、硝态氮（NN）、铵态氮（AN）、pH、温度（SWT）、水分（SWC））。分析施肥对土壤呼吸组分、净生态系统生产力、环境因子的影响,结合PCA、线性回归分析环境因子与土壤呼吸速率（RS）、异养呼吸速率（RH）的相关性,利用结构方程模型（SEM）模拟调控施肥对RS、RH的重要因子,以期为当地农业实现环境友好型发展提供理论支持。主要研究结果如下:（1）土壤呼吸速率（RS）变化范围为0.63～3.63μmol CO2·m-2·s-1,土壤异养呼吸速率（RH）变化范围为0.41～1.71μmol CO2·m-2·s-1。相较于对照,施肥显著促进了RS、RH,处理间变化顺序均为NP>N>P>CK;根系呼吸速率（RR）变化范围为0.20～1.91μmol CO2·m-2·s-1,整个生育期内,根系呼吸对土壤呼吸贡献率为21.70%～52.76%,平均值是38.70%,处理间贡献率的顺序为N>NP>P>CK。小麦生育期内RS、RH呈双峰型变化趋势,均在6月10日达到最大、4月14日最小,根系呼吸速率、根系呼吸贡献率均呈先增后降的趋势,在6月10日达到最大值。施肥对根系碳固定量、籽粒产量、地上部生物量、根生物量、碳排放、碳固定量、净生态系统生产力的影响顺序均为NP>N>P>CK对根系碳排放强度的影响顺序为P>N>CK>NP,对土壤微生物碳排放强度的影响顺序为CK>NP>P>N。所有处理净生态系统生产力均为正值,表现为碳“汇”。（2）土壤温度（STP）可以解释31.48%～66.64%的RS变异,可以解释25.48%～43.64%的RH变异,对RS的拟合度高于RH;土壤水分（SWC）可以解释7.78%～63.99%的RS变异,可以解释1.74%～50.07%的RH变异。RS、RH与土壤0—25cm土层STP均呈显著正相关,与0—10cm土层SWC的相关性最高。各施肥处理下RS、RH温度敏感性Q10值变化范围分别为1.32～1.80、1.21～1.38,小麦地除5cm、20cm P处理Q10最大,10cm、15cm、25cm CK处理Q10值最大,氮肥降低了Q10值。（3）小麦生育期内,除土壤pH,其它土壤环境因子含量表现为0—20cm>20—40cm;土壤AP、MBN、DOC含量在春小麦生育期均表现为小麦地>裸地,而土壤TP、AN、NN含量表现为小麦地<裸地,土壤MBC含量在播种期和拔节期20—40cm土层表现为小麦地<裸地,其余生育期各土层均表现为小麦地>裸地;土壤ROOC含量在播种期和收获期表现为小麦地<裸地,拔节期和开花期表现为小麦地>裸地。土壤AP、MBC、MBN、ROOC、DOC、AN、NN含量均在开花期达到最高,土壤pH值在开花期最低,收获期最高,土壤SOC、TN、TP含量在播种期和收获期基本保持平稳的趋势,差异不显著;施N显著提高了AN和NN含量,显著降低了土壤pH值,施P显著提高了土壤TP和AP含量,对土壤pH值无显著影响,NP处理显著提高了土壤SOC、TN、ROOC、DOC、MBC、MBN含量。（4）PCA分析结果表明,土壤pH与RS、RH存在显著的负相关,土壤STP、DOC与RS存在显著的正相关。线性逐步回归结果显示,DOC、SWC、STP是影响RS的主要因子,DOC、STP、SWC、pH是影响RH的主要因子。由结构方程模型可知,DOC和pH是调控施肥对RS、RH产生影响的重要因子。综上所述,NP处理降低了根系碳排放强度和土壤微生物碳排放强度,增加了碳排放效率、作物碳固定量、净生态系统生产力;相较于其余处理,NP处理增产和固碳减排效应更好。DOC和pH是调控施肥对土壤呼吸/异养呼吸速率的重要因子。