农田土壤是温室气体氧化亚氮（N₂O）的重要人为排放源。土壤N₂O主要由微生物硝化和反硝化作用产生,其首要影响因子为氮底物浓度和氧化还原状态。施用粪肥是传统农田管理措施之一,被广泛应用到现代农业生产中。粪肥施入量、土壤性质、管理措施等因素对N₂O排放和反硝化作用的影响不容忽视。本论文定量研究关中农田长期定位施用粪肥对土壤总硝化速率和N₂O排放的影响,阐明N₂O排放变化规律及其发生机制。原位观测基于1990年秋开始的长期定位施肥实验,耕作制度为冬小麦-夏玉米轮作,田间设置四个处理,除对照处理（CK）全年不施肥外,其余3个施肥处理仅在冬小麦季有差异,分别为全化肥(NPK,165 kg·N·hm^-2)、化肥加低施用水平牛粪(NPKML,50+115 kg·N·hm^-2)、化肥加高施用水平牛粪(NPKMH,75+173 kg·N·hm^-2);夏玉米季均施用化肥(188 kg·N·hm^-2)。运用静态暗箱-气相色谱法对N₂O排放通量进行周年观测（2015年10月至2016年9月）,目的是定量分析长期定位施用粪肥对N₂O排放的影响;室内培养实验运用乙炔抑制技术测量土壤反硝化潜势和N₂O产生率,目的是阐明农田N₂O排放变化的发生机制。研究结果显示:（1）各处理N₂O排放通量的变化范围在-0.4⁹22.7 g·（hm²·d）^-1。冬小麦季排放高峰出现在施肥后,NPKMH处理排放速率最大[45.7 g·（hm²·d）^-1];夏玉米季排放高峰出现在施肥灌溉后,NPKMH处理排放速率最大[922.7 g·（hm²·d）^-1]。（2）全年NPK、NPKML处理N₂O排放通量分别与土壤温度、NO₃^--N含量呈极显著和显著相关;小麦季各处理N₂O排放通量均与NO₃^--N含量显著相关,玉米季NPK、NPKML处理分别与NO₃^--N含量、土壤温度显著相关。（3）冬小麦季NPKMH处理N₂O排放通量高于NPK处理,NPKML处理最小,各施肥处理间差异不显著;玉米季NPKMH处理N₂O排放通量最高,NPKML处理次之,且两施肥处理间差异性显著,表明施牛粪显著影响玉米季N₂O排放。（4）冬小麦季各处理N₂O排放总量与施氮量呈显著正相关,说明氮输入量是N₂O排放产生差异的主要原因;夏玉米季各处理N₂O排放量与土壤有机碳（SOC）含量呈显著正相关,说明夏玉米季N₂O排放受SOC含量限制且主要来自于反硝化作用。（5）各处理的N₂O年排放量范围在0.25³.75 kg·hm^-2,施肥处理N₂O排放系数为0.42%⁰.80%,均与SOC含量呈显著正相关。（6）玉米季收获前各处理的反硝化潜势为1734.6¹0673.0?g·（kg·h）^-1,玉米季收获后分别为1305.6⁵114.4?g·（kg·h）^-1,不同施肥处理N₂O/（N₂O+N₂）介于0.14⁰.44之间。DOC促进了反硝化潜势和N₂O排放速率;DOC同时影响N₂O/（N₂O+N₂）,其中CK处理比值最小,NPKML处理比值最大,施肥处理间N₂O/（N₂O+N₂）差异不显著。（7）大田原位观测与室内培养实验的结果,表明关中平原冬小麦-玉米N₂O排放以反硝化作用为主。