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农田土壤N2O排放量占全球排放总量的20～30％，而有机物料还田是农田保护性耕作的重要措施之一。有机物料还田对土壤N2O排放的影响因地区、环境条件、田间管理措施等因素表现不同，且反硝化作用对关中平原N2O排放影响较大。因此需定量研究关中平原长期定位施肥有机物料还田对冬小麦-玉米轮作土壤N2O排放和反硝化潜势的影响。 实验地为“国家黄土肥力与肥料效益监测基地”长期定位施肥（至2015年已有25年历史）实验点，试验处理为对照（CK，0kg·hm-2）、氮磷钾(NPK，353kg·hm-2)、氮磷钾加秸秆还田[NPKS，(353+40)kg·hm-2]、氮磷钾加低水平牛粪施入量[NPKML，(238+115)kg·hm-2]、氮磷钾加高水平牛粪施入量[NPK MH，(263+173)kg·hm-2]5个处理。采用静态暗箱-气相色谱法对试验地土壤N2O排放速率和相关环境因子进行了周年观测，目的是揭示关中平原温室气体N2O排放通量的年际变化规律，选择合适的施肥方式既满足经济需求同时满足环境需要。通过乙炔抑制法进行室内培养实验测定各施肥处理土壤反硝化潜势，目的是阐明N2O产生和排放的机理过程。结果表明: (1)各处理全年观测期内N2O排放通量与土壤湿度均呈显著正相关关系(r＞0.28，P＜0.05)，NPK处理N2O排放通量与土壤温度在全年尺度上呈显著相关，NPKML处理冬小麦季N2O排放通量与土壤温度、NH4+-N含量呈显著性相关，NPKS处理玉米季N2O排放通量与NH4+-N含量呈显著性相关（P＜0.05）。 (2)观测期内，CK处理N2O排放速率较小[Q.9·g·(hm2·d)-1];施肥处理在冬小麦季施肥和玉米季灌溉后均出现排放峰，最高值分别为NPKS[113.4g·(hm2·d)-1]和NPKMH[601.0g·(hm2·d)-1]处理。CK、NPK、NPKS、NPKML、NPKMH处理N2O年排放总量分别为（0.1±0.0）、（2.6±0.1）、（3.4±0.7）、（2.9±0.3）、（3.6±0.6）kg·hm-2，各施肥处理N2O直接排放系数分别为0.72％、0.83％、0.80％、0.80％，均低于IPCC缺省值1％。NPK、NPKS、NPKML、NPKMH施肥处理排放总量显著高于CK处理(P＜0.05)，但NPK、NPKS、NPKML施肥处理之间差异不显著（P=0.06），说明施肥促进了N2O排放，但有机物料还田未能显著增加N2O排放。NPKMH处理N2O排放总量显著高于NPK处理，说明较高水平牛粪施入量还田能显著增加N2O排放，但NPKMH处理排放总量高于NPKML处理，但差异不显著，说明提高氮肥和水平牛粪施入量并不能显著增加N2O排放。施肥处理中，NPKML处理的单位产量N2O排放量最低，可推荐为关中平原农田较理想的施肥方式。 (3)CK、NPK、NPKS、NPKML、NPKMH处理的反硝化潜势分别为(220.2±207.0)、（218.3±211.2）、（716.0±264.0）、（559.7±368.2）、（646.4±627.2）μg·(kg·d)-1，N2O排放速率与DOC含量间呈显著线性正相关关系（P＜0.05）。田间环境下玉米季N2O的排放通量峰值与培养实验N2O排放速率呈显著性相关（P＜0.05）。