近几年温室气体排放造成极度的的全球气候变暖和平流层臭氧的损耗已成为全世界面临的重大环境问题。气候变暖的主要原因是大气中温室气体(主要指C02、CH4和N20等)浓度的不断增加。由于农田生态系统排放的温室气体在全球气候变暖中起着重要的作用,而设施菜地是农田生态系统的一部分,并且近年来设施菜地面积的不断增加,研究设施菜地在不同施肥措施和水分管理下土壤CO2和N2O的排放特征及其产生机理,定量评价设施菜地温室气体排放对大气温室气体变化的贡献,为设施菜地温室气体减排措施的研究提供科学依据。本文通过室内模拟试验方式,采用气相色谱法对北京市大兴区温室大棚的土壤进行了N20排放通量的观测。试验方案处理如下：不同水分处理为干旱、正常水分、淹水(分别为30、60、90%WFPS)；不同施肥量处理为对照、低肥、中肥、高肥(分别为0,170.94,341.88,512.82μN·g-1干土)；不同氮肥处理分为两组,其中一组为：对照CK、硝酸钙CN、碳酸氢铵AB、硫酸铵AS、尿素U；另一组对上述各处理添加秸秆。观测C02与N20的排放。主要研究结果如下：1、同一水分不同施肥量措施下观测菜地土壤C02的排放,结果表明,在干旱和正常水分条件下,低肥和中肥处理排放的CO2较高肥处理要高,只有在淹水条件下,高肥处理的CO2排放才是最高的,这是由于淹水条件,有机质腐殖化过程明显,土壤嫌气条件,还原性气体增加。干旱、正常水分、淹水条件下,施氮处理平均土壤C02累积排放量分别比对照平均提高74%、63%和28%。对菜地土壤N20排放,无论土壤水分处于何种情况下,设施菜地土壤N20的排放量都是随着施氮量的增加而增加,且淹水条件排放更多的N20。2、同一施肥量下不同水分对菜地土壤CO2排放的影响,三个施肥处理的排放高峰均高于对照,且差异显著。在室内模拟的条件下,对照处理,CO2的总排放量随水分含量的增加而增加,其他三个施肥处理,都是在正常水分条件下排放量最高。同一施肥量下不同水分对菜地土壤N20排放的影响,对照处理在整个培养期间,各水分条件下基本无N2O的排放,且出现N20吸收现象,其他三个施肥处理都是在淹水条件下土壤能排放更多的N20,约是其他处理的10-20倍,说明嫌气条件下反硝化过程加强,因而产生较高的N20。通过对NH4+-N、N03--N含量的测试,说明N20的产生与二者含量密切相关。3、同一施肥量下不同水分与菜地土壤C02和N20排放量的拟合,对照处理的土壤呼吸与水分之间呈现极显著线性关系(P<0.01,R2=0.8013),而与其他施肥处理的土壤呼吸无显著关系。N20的排放量与土壤水分的关系,除对照外,其他处理均呈现极显著(P<0.01)的指数函数关系,水分是限制N20排放的重要因子。4、室内模拟不同水肥试验,各处理(除对照外)CO2和N2O之间的累积排放量呈极显著(P<0.001)的指数或二次函数关系,其中低肥干旱和高肥正常水分处理呈指数方程y=aebx;其他处理表示为y=ax2+bx+c一元二次方程关系。5、室内模拟不同氮源及秸秆添加对菜地土壤CO2的排放,不同种类氮肥在有无秸秆的情况下,除CN(硝酸钙)处理外,各处理CO2的排放量均显著高于CK,铵态氮肥更能激发土壤有机质的分解。添加秸秆后土壤CO2排放量增大,约是不加秸秆处理的2-4倍,其原因为秸秆的添加,增加了土壤C源,改善了土壤C/N。硝态氮肥在有无秸秆的情况下C02的排放量都低于对照。对菜地土壤N20排放,硝态氮肥(CN)易先达到N20速率排放高峰,而铵态氮肥(AB、AS)和酰胺态氮肥(U)稍后达到,N20累积排放量的大小顺序为AB>U>AS>CN>CK。施用铵态氮肥和酰胺态氮肥排放的N20量远高于硝态氮肥。未加外源碳时,各处理N20排放系数分别为1.01,0.77,0.62,0.42。加秸秆以后,各个处理N20排放系数分别为1.96,1.58,1.34,0.20。加秸秆以后除CN处理外各个氮肥处理的N20的总排放量都明显增大。6、室内模拟试验中不同氮源及秸秆添加,未施秸秆处理的C02累积排放量(y)与时间(x)的关系可用y=aLn(x)+b方程拟合,而施秸秆处理的C02累积排放量(y)与时间(x)的关系可用y=ax+b表示,未施秸秆和施秸秆的N20累积排放量(y)(除CK)与时间(x)的关系都可以用y=aLn(x)+b拟合,都达到极显著相关(P<0.001)。与对照相比施入氮肥以后,土壤的pH明显降低,以硫酸铵为首的铵态氮肥处理使土壤pH下降的现象更为严重。添加秸秆以后能减缓此种现象,但对硝态氮肥处理无影响。