茶树是一个多年生的叶片经济作物，为了获得高产而有大量的氮肥施入，从而导致茶园土壤大量的氧化亚氮(N2O)排放。N2O是除二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)之外的第三大温室气体，能带来巨大的增温潜势而受到广泛的关注。之前的报道表明亚热带丘陵区茶园具有较大的N2O排放以及较强的空间变异性。但关于引起N2O排放的相关N循环微生物的空间变异性却鲜有报道。同时，针对茶园土壤高N2O排放并没有很好的减排措施。本研究以亚热带典型丘陵茶园为代表，在茶树垄微区域尺度研究了与N2O排放的有关氮循环微生物的三维空间分布特征。同时设定不同的减排措施，分析N2O排放的空间分布特点以及潜在的生物机理，旨在揭示茶园N2O排放的空间和时间上的分布特征及其微生物机理，为更好的减少N2O排放提供理论支持。主要研究结果如下:　　1)通过分析茶树垄微区域硝化和反硝化微生物的三维空间分布，结果表明，大多数AOA、AOB、narG-类型的反硝化菌和nosZ-类型的反硝化菌主要集中在土壤表层的0-20 cm。土壤深度是影响硝化菌和反硝化菌空间分布的主要因素，能够很好的用玻尔兹曼曲线方程来描述，其中的半峰系数的变化范围从7-16 cm之间变化。log10转化后的AOA、AOB、narG-类型的反硝化菌和nosZ-类型的反硝化菌有效空间距分别为50.2 cm、92.8 cm、35.6 cm和20.4 cm。AOA、AOB和narG-类型的反硝化菌预测的三维空间分布是平滑分布，而nosZ-类型的反硝化菌的三维空间分布是沿着根际的位置呈斑块分布。　　2)2014-2016年观测期内，通过在野外茶园土壤添加不同施肥量水平的缓释肥处理，结果表明，相比常规施肥处理(CON)，半量缓释肥处理(CRF50％)减少了总体N2O排放的26.2％，提高了茶叶产量的31.6％;全量缓释肥处理(CRF100％)显著增加了N2O排放的96.7％(p＜0.05)，同时减少了茶叶产量的6.78％。与CON相比，CRF50％减少了80.3％的单位茶叶产量的N2O排放，CRF100％却显著增加了98.1％的单位茶叶产量N2O排放(p＜0.05)。在三年观测期间，CRF50％的年际间N2O排放量变化较小。CRF50％处理获得了最高的纯经济效益。　　3)三年观测期内，与CON相比，低量生物质炭(BC10)和高量生物质炭(BC40)分别增加了总体N2O排放的1.01％和21.7％; DP处理却减少了9.90％。BC40处理的N2O排放有最小的年际间变化，三年都有较高的N2O排放，而BC10和DP都有较高的年际间排放，相比如CON，BC10在第三年减少了N2O排放，而DP处理在第三年增加了N2O排放。三个处理都增加了茶叶产量，分别增加了26.5％、16.8％和14.8％。BC40处理却增加了单位茶叶产量N2O排放的4.3％。BC10和DP处理都减少了单位茶叶产量N2O排放，分别减少了20％和21.6％。总体来看，BC10和DP都是较好的减排措施。　　4)通过分析不同处理两年茶树生长季和非生长季硝化和反硝化微生物的丰度，结果表明生物质炭处理提高了土壤的pH，进而提高了微生物的硝化能力，特别是氨氧化细菌(AOB)的丰度，同时也提高了反硝化微生物的丰度，nirK基因能够很好表征生物质炭处理中的N2O排放。而缓释肥处理中，对硝化过程中的AOB基因增加效果比较明显而抑制了AOA的生长，同时反硝化微生物的基因群落也不同程度的有所减少。说明缓释肥处理增加了硝化过程对N2O排放的贡献而减少了反硝化过程对N2O的贡献。深施处理对N2O排放的影响从硝化和反硝化微生物上比较难以直接体现。