区域气候变化的一个重要原因是农业种植所排放的温室气体，特别是亚热带地区的水稻种植所产生的CH4（甲烷）和N2O（氧化亚氮）。浙江省位于亚热带，水稻种植历史悠久，因此在这里研究如何通过稻田管理实现CH4和N2O减排对全球气候变化研究而言具有重要价值。此外，从稻田淋失的氮素能够进入海洋或湖泊，导致近岸水域富营养化甚至形成藻华或赤潮，这一过程也受到稻田管理方式的深刻影响。　　大嵩江流域地处浙江省宁波市鄞州区，临近象山港海湾，水稻种植以单季稻轮作体系为主。本研究选取了大嵩江流域内的一系列稻田样地，对土壤特性进行了取样测试，对稻田管理措施如化肥施用方法、播种时间、灌溉方法和秸秆使用进行了问卷调查，然后使用生物地球化学模型来分析它们对温室气体排放的影响。本文的目的是为了更好的理解在浙江这样的典型亚热带区域中，土壤特性、气候、水稻产量和稻田管理措施之间的相互关系。　　本研究所使用的生物地球化学模型DNDC(DeNitrification-DeComposition)，是由以李长春博士为首的众多学者在过去二十年中所开发和验证的。DNDC模型能够模拟水稻生产、温室气体排放和氮素淋失。通过改变稻田管理方式、土壤和农作物等不同输入信息来进行模型模拟，就能够认识温室气体排放的规律及其重要影响因子。　　研究结果表明:CH4排放量在不同稻田样地之间变化较大，稻田管理方式和土壤特性对CH4排放有着关键影响。闲田及晒田时期，稻田CH4排放通量几乎为零，表明作物在生物降解以及温室气体产生过程中起着关键作用。水稻移栽之后，稻田CH4排放通量不断增加，并且出现明显的高峰期，分别是在水稻分蘖期、拔节期以及抽穗期。同时，稻田N2O排放通量出现三次脉冲期，分别是在水稻移栽期、晒田期以及排水落干期。　　2014年，稻田CH4和N2O排放量在各样地之间存在明显差异。影响稻田CH4排放量的因子有土壤黏粒含量、淹水深度和淹水天数。土壤黏粒含量通过影响土壤通透性和有机质的分解速度影响稻田CH4的排放，田间水分通过改变土壤氧化还原电位影响稻田CH4的排放。影响N2O排放量的因子有氮肥使用量和土壤有机碳（Soil Organic Carbon，SOC）。氮肥是促进稻田N2O排放的直接因子，土壤有机质为土壤微生物活动提供反应产物从而促进稻田N2O排放。　　DNDC模型的模拟表明，水稻产量与稻田CH4排放量之间无明显关系。模型灵敏度分析显示，稻田CH4和N2O排放量对土壤pH和SOC的变化均表现出敏感性。情景分析进一步表明，研究区域普遍存在氮肥施用过量的现象。在氮肥施用量上存在一个37.5kgN/hm2的转折点，在此施肥水平上可以保持作物产量，又可以有效减少稻田N2O排放量。将淹田天数控制在70-80天和选用低排水稻品种均可有效减少稻田CH4排放量。此外，在研究区域上普遍存在实施秸秆还田的实践，减少秸秆还田量也可有效控制稻田CH4排放量。　　总体而言，DNDC模型可以用来对水稻产量、氮素淋失、温室气体排放和不同稻田管理方式进行有效分析，进而优化管理措施以达到保持水稻产量和温室气体减排双赢的效果。未来的研究需要结合地空间分析方法，研究包括多样化的土壤、作物、气候和稻田管理方式的大尺度区域上的温室气体排放规律及其影响因子。