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全球气候变化是人类面临的严峻问题，温室气体能够对全球气候变化产生重要的影响。农业是温室气体的重要排放源，其中农业N2O排放占由人类活动造成N2O排放总量的60%，旱地农田是N2O主要排放源，因此探明农田N2O排放规律并对相应的减排措施进行研究是我国农业应对全球气候变化的迫切需求。本研究采取田间试验和机理模型相结合的方法，以燕山东麓旱地春玉米为研究对象，设置减氮、增施有机物料、有机无机肥料配施等处理，对春玉米农田N2O排放通量进行了周年监测，并在对生物地球化学模型（DNDC模型）进行验证的基础上，综合评价了不同处理的净温室效应，初步提出了旱地春玉米农田―稳产、减排、固碳‖相协调的管理技术措施。主要研究结果如下：旱地春玉米农田周年N2O排放通量呈现出明显的季节变化规律。各处理N2O周年排放通量变化范围在-17.56515.62μg·m-2·h-1；排放高峰主要出现在生长季追肥前后15天内，最大排放通量为秸秆还田处理515.62μg·m-2·h-1；在非生长季冻融交替期观测到明显的N2O排放峰；各个处理非生长季N2O排放量占全年排放量比重在17.5%～60.7%之间，非生长季排放量不容忽视。单施有机肥处理、有机无机肥料配施、农民习惯施肥、增施有机肥及秸秆还田处理N2O直接排放系数分别为0.12%、0.33%、0.49%、0.27%和0.97%，低于IPCC1%的推荐值。在等氮条件下，有机无机肥料配施处理（50%M+50%U）能够显著减少N2O周年累积排放量19.5%，且产量与农民习惯施肥处理相当；单施有机肥处理（M）虽然也显著降低了N2O累积排放量，但产量却有明显的下降。在当地农民习惯施肥的基础上增施有机肥处理（NPKM）N2O周年累积排放量为1.57kgN·ha-1·yr-1，与农民习惯施肥处理相比并没有明显促进N2O排放；但在农民习惯施肥基础上秸秆还田（NPKS）能够显著促进N2O排放；在当地目前氮肥施用水平下减氮40%处理能够显著减少N2O排放41%，但一季产量并没有显著性下降。在本试验中，当土壤水分含量（WFPS）介于19%～37%之间时，各处理下的N2O排放通量同土壤含水量呈极显著的正相关关系；增施有机肥、秸秆还田、农民习惯及减氮40%处理N2O排放通量与5cm土温达到了0.01水平上的极显著正相关关系。通过实际测定值与DNDC模型模拟值相比较，模型能够很好的反映华北旱作春玉米农田N2O和CO2通量变化规律，模拟结果可靠。通过模型模拟表明，有机无机肥料配施和农民习惯处理相比净温室效应降幅达33.5%；在等氮的条件下，配施有机肥不仅能够减少N2O的排放，且能够增加农田土壤的固碳效应；农民习惯施肥基础上增施有机肥处理，由于投入了大量有机碳，与农民习惯施肥处理相比净温室效应下降了53.9%；农民习惯施肥配合秸秆还田处理净温室效应下降最明显，降幅达87.4%；而在农民习惯施肥的基础上减氮40%同时配合秸秆还田净温室效应为0.047tCO2-eq·ha-1·yr-1，远小于农民习惯施肥下的2.3tCO2-eq·ha-1·yr-1，能够在保持产量的基础上，实现―固碳‖和―减排‖同步的效应，是值得推荐的技术措施。