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氧化亚氮（N2O）是大气中一种痕量气体，它具有产生温室效应和破坏平流层臭氧的双重作用。土壤是全球最主要的N2O释放源，其贡献达70-90％。针对农田土壤N2O排放量、排放机理及减排措施等的研究，不论从环境还是从经济方面都具有重要意义。本研究以年均降水量为632mm的黄土高原南部旱作区冬小麦—休耕地土壤为对象，通过两个小麦生长年度不同处理的大田试验和相应的室内实验，对土壤N2O排放量及其与影响因子的关系、定量模型和能量特征进行了系统研究。 通过研究建立了水、热、肥、耕（深）多因子对土壤N2O排放影响的模拟方程以及含温度和水分因子的N2O排放动态方程；揭示了土壤N2O排放水分效应和温度效应的零值现象，并获得了相应的零值参数；确定了土壤N2O零值变化的土壤临界含水量和临界温度的上、下限值；发现了耕层较深土样N2O排放特征的温度依变性，15℃显示为较深土样N2O排放滞留温度，20℃呈现为较深土样N2O排放递增转折温度，25℃～30℃为土壤N2O排放的“跃增”温区；证实了本地区旱地农田小麦孕穗—开花期是土壤N2O排放高峰期，温度和碳源物质是制约本地区土壤N2O排放的关键因子；提出了土壤脲酶活性可作为旱作小麦田0-20cm土层N2O排放的生物学指标并论证了其可行性。此外应用活化能，活化热力学参数从能量特征上对土壤N2O排放机制进行了探讨。 所取得的主要研究进展和结论如下： 1．冬小麦生长期间，麦田土壤和休耕地土壤N2O排放通量分别为5.22～70.92ug／m2．h，4.7～60.2ug／m2．h，麦田土壤N2O排放通量大于休耕地土壤；小麦孕穗—开花期麦田土壤N2O排放通量高于其它生育期，其排放通量在20.7～70.92ug／m2．h之间。两个试验期（2001年，2002年），小麦各生育期麦田土壤N2O排放通量与对应的旬内日均气温之间呈弱的相关性。2001年土壤N2O平均排放通量与相应旬内雨量之间相关性较密切，而2002年二者相关性差。2001年与2002年相比，小麦生长期内降雨量偏低，但并未对N2O平均排放通量产生明显影响，在此情况下硝化作用对N2O排放起重要作用。 农田土壤N2O排放通量与耕层水分及水热交互作用之间未达显著相关，而与10cm、20cm深处温度之间达显著的线性相关，小麦田N2O排放通量与10cm、20cm深处温度之间的相关性小于休耕地。小麦田N2O排放通量与土壤C／N比成正相关，表明C／N比是影响本地土壤N2O排放大小的关键因子，增施有机肥等C源物质可促进农田土壤N2O排放。 2．土壤深度对旱地麦田N2O排放的效应受水分和温度的影响。在土壤中水分条件（14.5％）时，N2O平均择放通量（Y）土样深度（h）系数（dY／dh）是Y的函数，随Y值增大而增大，与土样深度无关；较深土样N2O排放滞留温度为15℃，5-10cm深度土壤对N2O排放通量贡献率最大。在土壤高水分条件（18.7％）下，15℃温度时，耕层土壤N2O排放主要来自5-15cm深度，而较深土样N2O主要滞留土体中；20℃即N2O排放递增转折温度时，N2O平均排放通量土样深度系数（dY／dh）与h呈反比；温度达25℃，N2O的产出量和热扩散性已显著增强，足以抵消随土样深度增加而增大的对NZo排放的阻滞作用，因而（d习咖）与土样深度无关;30℃时，NZO排放滞留率均呈负值，表明对NZO的排放有明显的促进作用，并出现NZO平均排放通量的“跃增区”。 3.小麦田土壤NZO平均排放通量高于休耕地NZO平均排放通量的ro.36%43.26%，在小麦生育旺盛期，休耕地土壤NZO平均排放通量仅占小麦田的加%左右。植物效应引起的土壤N20排放通量增量仅与土壤有机质增量呈显著负相关，早地小麦田NZO的排放主要通过土壤逸出地面。 4.小麦田覆膜处理土壤NZO平均排放通量比未覆膜处理增加了33.04%;休耕地土壤覆膜处理NZO排放通量比未覆膜处理增加了10.53%。覆膜对小麦地土壤NZO排放的增排效应高于休耕地。其排效应主要来自土壤scm深处温度的提高及有机质含量增加和耕层含水量的提高。 5.小麦田原状土样N20累积排放量（y）与时间(O的动力学曲线均符合Elovich方程（y=a+b int）。由土样第10天NZo累积排放量yl。与温度T拟合方程得。一scm土样Nzo排放临界温度下限为0.3840℃，上限为50.92℃的理论值。由yl二才（土壤含水量）拟合方程得土城Nzo零值变化临界含水t下限为7.38%，上限为31.42%，7.38%水分与实验测得产生N20吸收现象的含水量（7 .86%）相近.由ylo----琳yl二T拟合方程所得（dyl。/dw）二o，(dyl。/dO=o时所揭示的单位含水量变化和单位温度变化引发的土壤NZO累积排放量变化为零的现象称之为土滚N20排放水分效应和温度效应的零值现象.所得土镶Nzo排放水分效应零值土城湿度W0为19.4%，该值与试验测定判定结果基本吻合，证实W0值存在的客观性，相应所得土城N20排放温度效应零值土城温度T0为30.4℃，该温度与土壤产生NZO的消化、反硝化作用最适温度相近，亦证实T0值的可靠性。 动力学方程显示在一定土壤湿度、温度下，随时间变化土样NZO累积排放量是土样深度因子的函数，故NZo排放量室内实验所得结果与采样深度密切相关。ylo一h拟合方程表明30.oscm为土城N20排放深度效应零值?