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本研究以常规大面积种植的冬小麦和大豆为实验材料,采用开顶箱(OTC)进行臭氧(O3)浓度和温度增加模拟实验,开展了1个冬小麦生长季和1个大豆生长季的控制实验。试验设置四个水平的处理,即对照(CK)、增温(T,叶面温度升高1.5℃)、臭氧升高(O,臭氧浓度100nL/L)、增温+臭氧(OT,叶面温度升高1.5℃+臭氧浓度100nL/L)。采用静态箱-气相色谱法测定N2O排放通量,利用气压过程分离技术(BaPS)测定土壤硝化速率和反硝化速率。在田间气体采集同时,用土壤温湿度仪测定土壤温度和土壤湿度。在关键生育期,测定植株生物量、叶片硝酸还原酶活性。分析了增温与臭氧浓度升高对农田N2O排放通量和土壤硝化-反硝化速率的影响规律。研究结果表明：冬小麦生长季,T、O、OT处理没有改变土壤-冬小麦和土壤N2O排放通量的季节性变化规律。与CK相比,T处理显著促进了土壤-冬小麦系统和土壤的N2O排放通量、N2O累积排放量,O处理显著降低土壤N2O累积排放量,OT处理显著促进了土壤-冬小麦系统N2O排放通量。增温与臭氧升高没有改变冬小麦田土壤硝化-反硝化速率的时间变化模式。整个生育期内,增温与O3升高对土壤硝化-反硝化速率的影响均未呈现一致变化规律,但T、OT处理极显著增加了土壤硝化速率并抑制了土壤反硝化速率。大豆生长季,T、O、OT处理均没有改变土壤-大豆和土壤N2O排放通量的季节性变化规律。与CK相比,T处理显著促进了土壤-大豆系统和土壤的N2O排放通量、N2O累积排放量,但O、OT显著降低。增温与O3升高没有改变大豆土壤硝化-反硝化速率的时间变化模式。全生育期内,T处理极显著、OT处理显著增加了土壤硝化速率。四种处理使土壤反硝化速率略增,未达显著性水平。T处理显著增加冬小麦拔节-孕穗期、抽穗-扬花期、灌浆期的生物量,但显著降低成熟期的生物量。03升高显著降低灌浆期、成熟期冬小麦的生物量。增温和03升高复合处理显著增加冬小麦拔节-孕穗期、抽穗-扬花期的生物量,但极显著降低了成熟期的生物量。T处理使大豆成熟期生物量略有降低,但并不明显。O、OT处理显著降低了大豆成熟期生物量,其中OT处理对大豆成熟期生物量的影响高于O处理。在整个生育期内,T处理和OT处理极显著增加了冬小麦叶片硝酸还原酶活性,O处理未显著增加。T处理和OT处理极显著增加大豆叶片硝酸还原酶活性,O处理显著增加其活性。