冻融是我国东北黑土区的普遍现象,而冻融地区又是土壤N2O排放的重要源。本论文以黑龙江省农业科学院黑土肥力长期定位监测试验基地即“农业部哈尔滨黑土生态环境重点野外科学观测试验站”的黑土为研究对象,对在不同施肥制度下冻融作用对黑土N2O排放的影响,以及黑土微生物群落和N2O产生的关系进行研究。通过对田间黑土N2O排放情况的动态监测,发现降雪过后N2O排放通量明显提高,,二倍量氮肥处理和有机肥氮肥混施处理N2O排放通量高于常量氮肥处理N2O排放通量。土壤温度是决定黑土N2O排放的重要因素,在0℃附近时,黑土都会出现N2O排放峰。不同施肥制度下冻融作用对黑土N2O排放有着强烈的影响,施用有机肥可以刺激黑土N2O迅速排放,单施氮肥处理的土样N2O排放峰出现在第二个冻融周期,而复合肥处理使黑土N2O排放出现多个排放峰。二倍量施肥和有机肥与无机肥混施都会导致黑土N2O大量排放,磷肥和钾肥的施用可增加黑土微生物数量,从而增大N2O累积排放量。二倍量磷肥促进作物对土壤N素的吸收,使微生物产生N2O量减少。黑土表层氨基糖含量可以作为评价黑土微生物种群和数量的重要指标,也可以反映出土壤微生物对黑土N2O产生的贡献。通过微生物抑制剂和乙炔抑制法对红壤与黑土N2O产生机理进行对比研究,主要用以说明黑土N2O产生的微生物机理,以及黑土和红壤在N2O产生方面微生物的不同贡献。黑土N2O主要由反硝化细菌和真菌产生,反硝化细菌通过反硝化作用产生N2O占主导地位,真菌异养硝化作用也对黑土N2O产生有着相当大的贡献,相对而言自养硝化作用和化学反硝化作用产生N2O较少。红壤N2O则主要是由自养硝化细菌和真菌产生,细菌反硝化作用也有着一定的强度。培养后黑土NH4+-N含量和NO3--N含量的变化也可以说明黑土N2O产生的主要贡献是反硝化作用和异养硝化作用。