蔬菜地氮肥施用量大，引起土壤硝态氮累积，导致土壤酸化、盐渍化、地下水污染及刺激氦氧化物气体排放等环境问题。本文利用15N同位素方法，室内培养条件下研究了蔬菜地和麦地土壤氮的初级转化速率，阐示了蔬菜地土壤硝态氮的累积机制及N2O排放过高的原因；同时通过调控土壤水分和添加不同质量和用量的有机物料，探讨了蔬菜地土壤积累的硝态氮的去除方法，为改良退化的蔬菜地提供理论依据。　　 通过15N4NO3和NH415NO3双标记方法和氮素转化模型(Müller et al.，2007)研究了4个蔬菜地和1个麦地土壤氮的初级转化速率。结果发现，4个蔬菜地土壤氮的总矿化速率(易分解有机氮矿化速率和难分解有机氮矿化速率)显著高于麦地(2.33～7.44 vs.1.88 mg N kg-1d-1)。pH≥5.7的蔬菜地土壤氮的总硝化速率(自养硝化和异养硝化速率)也显著高于麦地(9.82～47.6 vs.3.27 mg N kg-1 d-1)，以种植0.5年的蔬菜地土壤最大，其中异养硝化约占73.6％。pH≥5.7的蔬菜地土壤硝态氮的总消耗速率与总产生速率同时提高，但总消耗速率的增长幅度显著低于总产生速率，其硝态氮的净产生速率是麦地土壤的2.3～5.8倍。这些结果表明大量施用氮肥及土壤矿化速率、自养硝化速率和异养硝化速率的提高是麦地改种蔬菜地后土壤硝态氮累积的直接原因。　　 麦地土壤N2O平均排放速率为24.2 ng N kg-1 h-1，而蔬菜地土壤达到69.6～507 ng N kg-1h-1。5个土壤自养硝化、异养硝化和反硝化过程对N2O的贡献率分别为0.3～31.4％、25.4～54.4％和22.5～57.％。pH≥5.7的蔬菜地土壤自养硝化速率、异养硝化速率和自养硝化过程N2O产生比例的提高是蔬菜地土壤N2O排放高于麦地的原因；当蔬菜地土壤酸化(pH=4.30)和盐化(1.92 ms cm-1)比较严重时，自养硝化速率和异养硝化速率受到抑制，自养硝化、异养硝化和反硝化过程N2O产生比例的显著提高是蔬菜地土壤N2O高于麦地的主要原因。同时发现，土壤其他性质(土壤EC、NH4+和NO3-含量)也能显著影响土壤N2O的产生过程及排放速率。　　 通过析因设计试验，设置三个水分梯度(50％、70％和90％WHC)和有机物料处理(对照、紫云英、黑麦草和小麦秸秆)，有机物料加入量为2.5 t C hm-2，30℃室内培养30天，定期测定了蔬菜地土壤无机氮的变化及NO、N2O和N2气体排放。结果发现，50％WHC水分条件，蔬菜地土壤存在产生N2的反硝化过程，且N2的产生量(343～524μg N kg-1)显著高于N2O(84.6～190μg N kg-1)和NO(196～224μg N kg-1)。有机物料和土壤水分显著影响NO气体的排放，但NO气体的绝对产生量变化并不大(124～261μg N kg-1)。在设计的有机物料施加量和50～90％WHC水分范围内，蔬菜地土壤硝态氮并不能有效去除掉，但促进了N2O的排放，且随土壤水分含量的提高，促进作用更显著。90％WHC水分条件下土壤N2O排放高达13.6～45.2 mg N kg-，且排放量有黑麦草>紫云英>小麦秸秆>对照的规律。这些结果表明，有机物料添加到硝态氮大量累积的蔬菜地土壤时，应充分考虑有机物料的质量，同时保持土壤干燥以减少N2O排放。　　 在硝态氮积累的蔬菜地土壤中(360 mg N kg-1)，分别加入0、2.5、5和7.5t C hm-2的黑麦草(记为C0，C1，C2和C3)，淹水，30℃恒温室内培养240h，结果发现，不添加黑麦草的对照处理，培养结束时，土壤硝态氮含量仍高达310 mg N kg-1，添加黑麦草均能有效地消除土壤积累的硝态氮，分别在240h、48h和24h内使C1、C2和C3处理的硝态氮含量降低至10 mg N kg-1以下。添加黑麦草还显著提高土壤pH，降低土壤电导率。添加黑麦草的处理N2O和N2累积排放量达270～378 mg N kg-1，N2O/N2变化于0.63～1.48之间。由此可见，淹水，添加易降解有机物料可快速改善退化的蔬菜地土壤质量，但应充分重视N2O的大量排放。