N₂O（氧化亚氮）作为一种重要的温室气体，目前在大气中浓度约为0.32ppm，年增长率为0.25％，对全球变暖的贡献约为6％，增温潜势约为CO₂的310倍，还对大气臭氧层有破坏作用，使地表的紫外辐射增加。但是，目前对大气N₂O的源汇估算仍有很大的不确定性，可能是对已知源的强度估算不足或某些重要的源未被发现。过去认为，土壤微生物的硝化、反硝化是土壤-植物系统向大气排放N₂O的唯一生物源，忽略了N₂O产生的其他生物过程。陈冠雄等首次报道了植物在正常的生理状态下，本身也能释放N₂O，这一重要的发现为生物源N₂O的估算提供了新的研究方向，为提高N₂O源汇估算的精确度提供了可能。但目前，善于植物排放N₂O的研究多集中在环境因素的影响，而对植物排放的N₂O在土壤-植物系统N₂O排放中究竟占多大的份额，这一重要问题则很少涉及，而已有的报道还表明，所占份额差异甚大，从占不足7％到50％。究其原因，根本在于采用的方法有很大的差异性。本文采用封闭式分隔箱法，对田间栽培大豆、土壤N₂O排放通量进行了研究。并应用气相色谱法、同位素比率质谱法，对植物排放N₂O在土壤-植物系统中的贡献进行了初步研究；对影响植物N₂O排放的环境因素光照、温度、光合速率、蒸腾速率、气孔导度进行了探讨；研究了植物N代谢过程中的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、硝酸盐、亚硝酸盐含量同N₂O排放通量的关系；研究了温度、湿度对土壤N₂O排放通量的影响；而且还通过封闭式箱法研究了大豆的N₂O传输作用。研究结果表明：为研究大豆是否传输土壤中的N₂O，分别将大豆置于纯水中和充入2ml／L的N₂O的水中。实验结果表明，大豆置于纯水中和充入N₂O的水中，其N₂O排放通量没有明显差异。所以大豆不会传输水中的N₂O。在大田土壤N₂O浓度极低的情况下，大豆不会传输土壤中的N₂O。应用封闭式分隔箱法对田间大豆的N₂O排放通量在土壤-大豆中的贡献率进行了测定，结果表明，在50多天的观测期内，大豆排放的N₂O在土壤-植物系统所占份额差异很大（8％-67％），施加尿素和不施加尿素处理的平均贡献率为24.47％、20.13％。并且施加尿素的处理比没有施加尿素的贡献率高。计算土壤-大豆系统N₂O排放通量，鉴于用封闭式箱法测定的土壤-大豆系统N₂O排放通量值不是太精确，所以本文利用大豆与土壤排放的N₂O的通量和作为土壤-大豆系统N₂O排放通量值。证实了植物可能是大气N₂O的一个不可忽视的排放源，以往可能低估了陆地生态系统的N₂O排放强度。利用封闭式箱法对大豆排放N₂O的变化规律进行了研究。实验结果表明，在植物的开花结荚期，大豆N₂O排放通量比较少而且变化不大；而到成熟期时，大豆N₂O的排放通量急剧增加，达到了一个大的排放高峰。造成这种现象的主要原因可能是，在大豆成熟期，随着大豆植株的衰老，大豆体内的N素营养转移，造成大豆后期N₂O排放通量急剧增加。而在整个观测期，施加尿素处理的大豆N₂O排放通量比没有施加尿素处理的通量大，所以N素肥料能增加植物N₂O的排放。用封闭式箱法对土壤N₂O的排放通量进行了连续观测。结果表明，前期土壤N₂O排放通量比较稳定，没有太大的变化。而从8月7日开始土壤N₂O的排放增加，达到了一个排放高峰，而在大豆的成熟末期，土壤的排放通量又显著增加，形成又一个排放高峰。这可能是由于大豆成熟后期，大豆的根瘤破裂，造成大量被固定的N素进入土壤。对大豆N代谢过程中叶片的硝酸还原酶活性、亚硝酸还原酶活性、硝酸盐、亚硝酸盐含量与N₂O排放的关系进行了研究。研究结果表明，硝酸还原酶活性、亚硝酸还原酶活性、硝酸盐、亚硝酸盐含量与N₂O排放通量呈正相关。在观测大豆N₂O排放通量的同时对影响N₂O排放的环境因素进行了观测。结果表明，光照和温度是影响N₂O排放的重要因素。植物N₂O排放通量与光合速率、呼吸速率、气孔导度呈正相关关系。在观测土壤N₂O排放的同时，还研究了温度和湿度对土壤N₂O排放通量的影响。结果表明，温度与施加尿素、不施加尿素的处理有线性关系，相关系数为0.573、0.5494。而与裸地的处理没有线性关系；土壤水分与施加尿素、不施加尿素、裸地的相关系数为0.1834、0.3559、0.8141。土壤水分与裸地呈线性关系。而与施加尿素、不施加尿素无明显线性关系。应用同位素比率质谱（IRMS）测定大豆在土壤植物系统N₂O排放中的贡献率。结果表明，大豆在土壤-植物系统N₂O排放中的贡献为54.7％。比用气相色谱测定的贡献值高。