静态箱法和涡动相关法是测量生态系统氧化亚氮(N2O)排放和生态系统二氧化碳净交换通量(NEE)最常用的两种观测技术。静态箱法具有原理简单、操作容易等特点，目前全球N2O排放的测量数据基本都是来自于静态箱-气相色谱法观测，而对于小尺度的NEE通量观测，也只能采用箱法。然而，由于静态箱法本身固有的局限性，其测定的通量可能存在一定的误差。涡动相关法是一种非破坏性的观测方法，并能获得空间平均的通量结果，但它的应用需要满足一些前提条件，并受观测环境的限制。开展这两种方法长时间序列测量的对比研究，对于评价其观测结果的可比性和了解静态箱法观测通量的测定误差具有重要意义。本文以中国北方典型低矮作物（棉花和冬小麦）农田生态系统为研究对象，利用透明静态箱法和涡动相关法对N2O和NEE通量进行同步的连续观测，目的是:(a)比较两种观测方法测定的N2O和NEE通量，并评价两者的可比性;(b)评估两种观测方法测定通量的误差;(c)评价自主研制的自动箱观测系统AMEG对于农田N2O和NEE排放通量的检测性能。N2O通量的对比试验在棉花田上开展，为期一周年。NEE通量的对比试验在棉花田和小麦田上开展，分别持续一周年和8个月（整个生长季）。　　 静态箱-气相色谱法测定的N2O小时通量的变化范围分别为0.6～781.8μgN m-2h-1，日平均通量的变化范围1.2～468.8μgN m-2 h-1。在整个观测期间，静态箱法对N2O小时通量的检测限约为4.6μg Nm-2 h-1（箱高:0.45 m）。其观测的误差主要来自通量计算方法的不确定性和N2O排放的空间差异。　　 基于可调谐二极管激光(TDL)技术的涡动相关法测定的日平均通量变化范围为-10.8～912.0μg N m-2 h-1。它对半小时平均通量的检测限约为37.6μgN m-2 h-1，对日平均通量的检测限约为5.4μgNm-2 h-1。因此，只有在N2O的强排放期才能观测到可靠的半小时通量，这个强排放期仅仅局限于施氮肥并灌溉后的20天。而当排放较低时，半小时通量伴有非常大的随机误差，只有日平均通量才相对可靠。　　 根据强排放期两种方法瞬时通量的比较，发现静态箱法测定的通量比涡动相关法低17～20％。然而，这个结论只是在本研究的试验条件下得到的，如果自然环境条件和农田管理方式发生变化，或者采用不同的观测仪器，结果可能会有所不同。因此，还需进一步开展对比研究对此进行验证。　　 静态箱法和涡动相关法估算的棉花田N2O年排放总量分别为1.43 kg N ha-1和3.15 kg N ha-1yr-1，不施氮肥土壤的年排放总量的估计值分别为0.65 kg N ha-1yr-1和1.91 kg N ha-1yr-1，计算得到的全年直接排放系数(EFd)分别为1.04％和1.65％，其中静态箱法的EFd估计值非常接近政府间气候变化专门委员会(IPCC)给出的默认值(1.0％)。　　 透明静态箱法在棉花田和小麦田上测定的NEE半小时通量分别是涡动相关法的0.78和1.06倍。在日尺度上，两种方法的结果表现出更好的一致性，静态箱法测定的日累积通量是涡动相关法的0.94（棉花田）和1.00（小麦田）倍。除去大的数据空缺，棉花和小麦观测期内共有三段连续的可比数据，在这三个阶段内，两种方法估算的NEE累积通量的差异分别为2.1％、-9.0％和6.7％，平均值为0.1％。对于棉花田的NEE年总量，静态箱法和涡动相关法估算的结果分别为-42 g C m-2yr-1和-40 g C m-2yr-1，对于小麦田整个生长季的累积通量，两者的结果分别为-205 g Cm-2和-251 g C m-2。　　 两种方法观测结果的一致性表明，当环境条件不能满足涡动相关法通量观测的前提假设时，基于闭路红外分析仪的透明静态自动箱法是一个很好的替代方法，只要植被高度不影响箱法的操作。与此同时，对于低矮作物的农田生态系统，AMEG自动箱观测系统能够获得和涡动相关法一致的NEE日通量和季节或年总量，但前提是采取有效措施，保证箱内外植物长势无明显差异，并对罩箱所致的辐射强度和温度变化产生的影响实施校正。