N₂O是重要的温室气体,能够破坏平流层中的臭氧层且参与大气中的光化学反应,从而进一步加剧温室效应。土壤排放的N₂O,约占全球N₂O排放总量的65%。菜地具有高水高肥的特点,对我国N₂O排放贡献较大。根系分泌物是土壤的重要碳源,影响其根际周围微生物活动和养分利用。本文开展了外源添加草酸、丝氨酸、葡萄糖的土壤室内培养实验,应用稳定同位素技术研究了这些代表性根系分泌物对土壤N₂O排放及其微生物产生途径的影响,以期为菜地N₂O减排、环境污染控制提供理论支撑和基础数据。论文主要研究内容包括:不同根系分泌物对土壤N₂O排放影响的日变化研究。分别在土壤中添加2种浓度的草酸、丝氨酸、葡萄糖,以添加蒸馏水为对照组进行为期4天的室内培养。按照不同时间段采集了培养第4天的气体,分析了N₂O排放速率、日累积排放量和同位素特征值(δ15N^bulk、δ¹⁸O和SP（site preference,SP=δ15N^α-δ15N^β）)等指标。分析结果表明:（1）添加3种根系分泌物组土壤N₂O排放速率均逐渐升高,均高于对照。（2）添加根系分泌物的不同处理间土壤N₂O-δ¹⁸O值无明显差异,均显著高于对照;土壤N₂O-δ15N^bulk值与添加根系分泌物的种类有关。（3）根系分泌物浓度越高,SP值越低,反硝化作用对N₂O的贡献越大。（3）综合分析不同指标不同时刻的检测值与日均值的校正系数,确定添加根系分泌物后第16 h为最佳取样时间。不同根系分泌物对土壤N₂O排放的短期影响研究。分别设置添加3个浓度水平的草酸、丝氨酸、葡萄糖溶液添加到的土壤中,进行室内通气、厌氧、厌氧+乙炔培养32天。采集了不同培养时间段的N₂O气体和土壤,分析了N₂O排放速率和同位素特征值(δ15N^bulk、δ¹⁸O和SP),以及土壤底物NH₄⁺、NO₃^-浓度及NO₃^-的δ15N、δ¹⁸O同位素丰度。结果如下:（1）培养前11天,添加根系分泌物后土壤N₂O排放速率先增加后降低,并且保持一定的排放潜力。（2）在培养11-30天中,根系分泌物处理N₂O排放速率较低,对照处理持续升高;再次添加N源后,N₂O迅速排放。各处理的N₂O排放高峰期也不同。（3）同一根系分泌物的浓度越高,NH₄⁺向NO₃^-的转化速率越快。（4）N₂O-δ15N^bulk、δ¹⁸O和同位素图谱(SP-δ¹⁸O和SP-δ15N^bulk)分析显示,培养前12天各处理土壤N₂O主要来自反硝化作用和硝化反硝化作用,且均存在不同程度的N₂O还原,对照处理硝化占比高于根系分泌物处理组。综上所述,本论文研究结果表明:添加根系分泌物,可以增加土壤N₂O反硝化和硝化细菌反硝化途径的贡献,不同类型根系分泌物对反硝化作用的贡献程度不同;该研究结果对于我国制定合理措施促进农田土壤温室气体N₂O的减排具有重要的参考价值和指导意义。