氧化亚氮(N2O)、氮氧化物(NOx)和氨(NH3)在土壤与大气间的交换是氮元素地球化学循环的重要环节，农田土壤由于大量氮肥施用是大气N2O、NO和NH3的一个重要来源，对全球及区域大气环境具有显著影响。为此，本论文以华北平原玉米-小麦田为研究对象，系统地研究了该地区农田土壤N2O、NO和NH3交换通量及其影响因素，模拟研究了不同氮肥施用对土壤N2O排放通量以及土壤有效态氮（铵态氮和硝态氮）的影响等，并取得了以下研究结果:　　(1)阐明了华北平原玉米-小麦田N2O、NO和NH3阶段性排放特征，其排放（约80％）主要集中在施肥后的10天内，且玉米季的排放占全年总排放的57％-86％。　　(2)通过冬季田间交换通量测定发现，华北农田土壤在冬季冻融交替过程中伴随显著N2O的排放，其排放量可占全年总排放量的21％-25％; NO在冬季冻融交替过程中与土壤温度呈显著正相关关系。　　(3)通过多年交换通量对比测定，发现秸秆还田对农田土壤N2O排放具有两种截然不同的影响（抑制和促进作用），其主要原因归咎于土壤湿度，秸秆还田在高土壤湿度下可明显抑制N2O排放，而在低湿度下则可促进N2O排放。　　(4)通过交换通量对比测定研究发现，农田土壤施用硝态肥或铵态肥添加硝化抑制剂(双氰胺，DCD)相比施用铵态肥可显著降低N2O和NO的排放，进一步明确了华北农田土壤N2O和NO的排放主要来源于硝化作用。虽然DCD可显著降低N2O和NO的排放，但却促进了NH3的排放。　　(5)通过实验室模拟研究发现，硝酸根可促进铵根离子在农田土壤的淋溶，从而可在一定程度上降低土壤表层铵态氮的浓度，因此，硝态氮与铵态氮混合施用可有效降低农田土壤N2O和NO的排放。