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氧化亚氮(N2O)是大气中重要的长寿命温室气体之一。NO是对流层臭氧(也是一种主要大气温室气体)的重要前体物，因而也可被称为间接温室气体。施肥农田是大气N2O和NO的最主要人为排放源。中国蔬菜播种面积占农作物播种面积的20％以上。长期观测与实验研究蔬菜地的N2O和NO排放特征，对于阐明蔬菜地在区域乃至全国农田N2O和NO排放总量中的相对重要性具有重要意义。本论文以长江三角洲地区典型传统蔬菜地为研究对象，采用静态箱法，对其N2O和NO排放通量动态、季节变化、年际变化以及排放系数特征进行了连续四个年度共13个蔬菜生长季的观测研究。与此同时，本论文还比较研究了不同气相色谱分析方法对植物和土壤.植物体系N2O排放通量测定结果的影响。
对三种气相色谱-电子捕获检测器分析气体样品N2O浓度的方法，即DN-Ascarite(氮气载气+碱石棉过滤样品)、AM(氩甲烷载气)和DN(氮气载气)进行了比较研究，结果显示：DN-Ascarite和AM方法分析大气样品N2O浓度的误差均小于1％，但DN方法的分析误差却通常大于1％；对于植物体的N2O排放，DN方法通常会使测定值明显偏高；对于土壤-植物体系或裸土的N2O排放，如果通量大于200μm-2h-1，DN和DN-Ascarite方法的测定值具有可比性，反之，则DN方法会造成对N2O直接排放系数和背景排放的明显高估；基于长期野外对比观测，提出了对DN方法测定的N2O通量进行矫正的方案建议：对于采用与本论文类似方法的陆地生态系统N2O排放观测研究，当DN方法测定的通量值低于200μgNm-2h-1时，针对<-30、-30～0、0～30、30～100和100～200pgNm-2h-1范围内的DN测定通量值，分别加上72、22、-5、-38和-64μgNm-2h-1予以矫正。
对当地常规施肥和不施氮肥(对照)处理蔬菜地进行了长期(四个年度连续13季蔬菜)观测研究，结果显示：施肥处理的N2O和NO排放通量要比不施肥处理分别高31和21倍(均p<0.001)；对于施肥处理，施氮肥后总是很快出现N2O和NO排放峰，并且峰期排放构成了各个生长季N2O和NO总排放的主体，其贡献率平均高达86％(N2O)～90％(NO)；各个蔬菜生长季的N2O和NO排放总量及肥料氮的直接排放系数(定义为在当年或当季N2O或NO排放导致的氮肥损失率)均显著地取决于土壤温度和施氮量的交互作用；施肥处理的N2O年排放总量变化于8至67kgNha-1之间，平均值为36kgNha-1，年际变异系数为76％；施肥处理的NO年排放总量变化于3至10kgNha-1之间，平均值为7kgNha-1，年际变异系数为50％；不施肥处理的N2O年排放总量(即基于面积的N2O背景排放系数)为0.5-4.2(平均：1.8)kgNha-1，年际变异系数为96％；不施肥处理的NO年排放量(即基于面积的NO背景排放系数)为0.2-0.4(平均：0.3)kgNha-1，年际变异系数为35％；当年施用氮肥的N2O直接排放系数为0.6-5.0％(平均：2.9％)，年际变异系数为74％，肥料氮的N2O直接排放系数产生如此大的年际差异，究其原因，主要与施肥后是否紧接着发生较强降雨或浇水以及是否在浇水的同时还施用了富含DOC(可溶性有机碳)的有机肥有关；当年施用氮肥的NO直接排放系数为0.3-0.7％(平均：0.5％)，年际变异系数为45％:NO和N2O排放通量的摩尔比与土壤湿度呈指数负相关。
以上研究结果表明：N2O和NO排放总量和肥料氮的N2O和NO直接排放系数在不同蔬菜季之间产生的巨大差异，主要取决于温度和氮肥用量的交互作用，对于N2O，同时还取决于施肥后是否紧接着有较强降雨或浇水或施用了高DOC、高水分含量的有机肥，而蔬菜类型的作用并不明显；如果直接采用基于单季蔬菜的田间观测所取得的直接排放系数，并用政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐的直接排放系数、氮肥用量乘积法来估计N2O和NO年直接排放量，将给估计结果造成相当大的不确定性(N2O:低估4～100％，或高估4～770％；NO:低估3～90％，或高估8～320％)；同样，如果采用某一个年度的田间观测所获得的直接排放系数来估计其他年份的排放总量，也会造成相当大的不确定性(N2O:低估13～90％，或高估15～740％；NO:低估6～60％，或高估7～140％)；但是，如果采用长期田间观测取得的多年度(如本论文的4年)直接排放系数自然对数的平均值来估计某年的排放总量，则可降低不确定性(N2O:低估～54％，或高估30～260％；NO:低估～26％，或高估40～70％)。
本论文仅在一个站点上观测研究了传统蔬菜地的N2O和NO排放特征和排放系数，为了进一步了解区域乃至全国的蔬菜地N2O和NO排放，还需要在不同气候带、不同土壤类型和不同农田管理制度下开展类似的长期观测研究，同时还需要配合以深入的过程机理研究，以阐明蔬菜地N2O和NO排放的时空变化特征，为编制蔬菜地的N2O和NO排放清单和研究蔬菜地这两种气体排放的调控途径与措施提供观测与实验基础。