甲烷和氧化亚氮是重要的温室效应气体，它们对温室效应的贡献仅决于CO₂，居第二、三位。目前国内外关于农田甲烷和氧化亚氮排放通量的研究，仅局限于报道大田作物在当季生长期内甲烷和氧化亚氮的排放及其影响因子，但在设施栽培条件下土壤甲烷和氧化亚氮排放及其微生物学机理及相互间关系至今未见报道。因此，研究农业设施栽培条件下，甲烷和氧化亚氮排放及其微生物学机理，既可明确甲烷和氧化亚氮的排放通量，又能提供有效控制甲烷和氧化亚氮排放的措施，为农业和环境的可持续发展提供科学依据。 本文研究了蔬菜设施栽培土壤氧化亚氮释放和甲烷氧化及其微生物学机制。试验结果分述如下： 1) 设施蔬菜栽培土壤中氧化亚氮释放通量高于露地蔬菜栽培土壤；灌水对土壤氧化亚氮释放有明显促进作用；尿素能促进氧化亚氮的排放且施用量越多促进作用越明显；施有机肥（酵素菌肥）的土壤中氧化亚氮的释放量高于施尿素的土壤；长效尿素对氧化亚氮释放的促进作用最微弱；38℃下氧化亚氮的释放高于15℃；pH为7.3时，土壤释放氧化亚氮的能力最强；不同碳源实验证实，葡萄糖对氧化亚氮释放的促进作用最强。对硝化细菌和反硝化细菌数量的检测观察到，在不同的条件下，两种细菌对氧化亚氮的释放贡献不一样。研究也表明在自然界中除了硝化（包括自养和异养型）细菌和反硝化细菌种群以外，甲烷氧化菌可能也是对氧化亚氮释放具有一定贡献的细菌类群。 2) 对设施蔬菜栽培土壤甲烷氧化的研究结果表明，不同土壤对甲烷的氧化能力各异，这可能与土壤的理化性质有关。土壤微生物是甲烷氧化的主要生物类群，含水量对土壤甲烷氧化活性有明显影响，过高或过低对甲烷氧化均具有抑制作用；氮源（包括有机和无机氮源）对甲烷氧化均有抑制作用；不同碳源对甲烷氧化的影响各异，纤维素对甲烷氧化抑制作用最小，而高浓度的甲醇、葡萄糖则对甲烷氧化具有强烈抑制作用；而适当浓度的甲醇可极大促进土壤对甲烷的氧化：在甲烷氧化过程中加入葡萄糖能迅速抑制甲烷氧化；在加入葡萄糖的同时保持瓶中充足的氧气，则这种抑制作用可以在重新培养一定时间后得到解除。此外，还研究了从土壤中分离的甲烷氧化菌对碳源的利用情况，表明在甲烷释放极少的设施栽培土壤中，兼性营养的甲烷氧化菌可能在甲烷氧化中占据主导地位。 一 3)从土壤中分离到一株异养型硝化细菌，命名为菌株HN，分离菌株为革兰氏染色阳 性，球状或杆状。菌落颜色为橙红色。该菌株能以乙酞胺为唯一碳源和氮源进行氨 化作用和硝化作用并产生亚硝酸。以硝酸钠为氮源时能进行反硝化作用。部分长度 的 16s rRNA序列分析表明，分离菌株 HN与 Rhodococc。ruber具有 99％相似性。 并用PHYLIPS程序将该菌株与报道的相关硝化细菌进行系统发育进化分析。