控制硝化和反硝化过程的产物比是实现N2O减排的重要途径之一。在我国粮食和设施蔬菜主产区华北平原，选择主要粮食作物种植体系和高投入的设施菜田土壤为研究对象,以多点长期定位试验为基础，利用引进的专用设备(土壤自动培养测定系统)，研究典型管理措施条件下硝化和反硝化过程产物比发生规律及影响因子；利用分子生物学技术，揭示不同管理方式对土壤中硝化、反硝化菌组成结构、优势种群、基因类型与基因表达的影响规律；探索利用硝化、反硝化过程的产物比，并结合田间N2O通量观测，进行氮损失定量的途径；阐明利用田间管理技术，通过降低硝化、反硝化产物比，实现本地区典型农田土壤N2O减排的调控机理。本研究将田间温室气体排放、土壤过程和相关微生物优势功能种群及基因表达有机联结起来，从理论上深入认识该区典型农田土壤N2O 的产生与调控机制；在实践上为提出适合该地区N2O 减排和控制氮素损失的水肥管理措施提供科学依据。
