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氧化亚氮(N2O)是通过氮循环的中间环节硝化、反硝化反应排放出的温室效应气体。氨氧化细菌（Ammonia oxidising bacteria，AOB）和氨氧化古菌(Ammoniaoxidising archaea，AOA)控制着硝化反应第一步——氨氧化反应，直接影响了N2O的排放量。AOB、AOA可作为研究硝化反应抑制剂的靶标微生物。有人认为不同的土壤条件会影响到氨氧化微生物的数量和N2O的排放量，但尚目前缺乏充分的证据。本文针对微生物控制硝化反应的关键问题，研究了松树林地、奶牛牧场、绵羊牧场三种不同土壤条件以及添加尿氮对氨氧化微生物和N2O排放的影响。主要结果如下: 1.通过分析，明确了三种不同的土壤中氨氧化微生物的表现特征。松林地、奶牛牧场和绵羊牧场土壤中AOB的amoA丰度分别为9.64×105、2.40×107和1.44×107个/g，奶牛牧场和绵羊牧场土壤中AOB的amoA丰度显著高于松林地(P＜0.05)。松林地、奶牛牧场和绵羊牧场土壤AOA的amoA丰度分别为2.44×105、5.34×106和3.38×107个/g。绵羊牧场土壤AOA的amoA丰度显著高于奶牛牧场土壤(P＜0.05)，奶牛牧场土壤AOA的amoA丰度极显著高于松林地土壤(P＜0.001)。奶牛牧场土壤AOB的amoA丰度显著高于AOA丰度(P＜0.05)，而绵羊牧场土壤中AOA的amoA丰度显著高于AOB(P＜0.05)，但松林地土壤AOA和AOB的amoA丰度之间的差异不显著(P＞0.05)。 2.从试验结果看，土壤硝态氮(NO3--N)含量变化与其AOB的amoA丰度变化趋势是一致。在添加尿氮的奶牛牧场土壤中，NO3--N含量上升速度很快，从第1天的26mg NO3--N/kg增长到了第120天的511mg NO3-N/kg。这与该土壤中AOB从试验开始便快速生长增殖的特点相对应。同样，在添加尿氮的绵羊牧场和松林地土壤，均在第90天时达到峰值，分别为369mg NO3--N/kg和528mg NO3--N/kg，也与其AOB的amoA丰度的变化趋势相一致。说明在土壤NH4+-N转化为NO3--N的过程中，AOB起着加速硝化反应速率，进而增加NO3--N含量的作用，证实AOB是影响土壤氮循环硝化反应速率的一个主导因素。 3.研究证实，不同的土壤和高氮量的输入对N2O的排放量都有显著的影响，但并不仅仅是输入氮量起主导作用。在试验过程中，添加尿氮的奶牛牧场土壤含氮量最高，但其N2O的排放量却远低于添加尿氮的松林地土壤，松林地土壤N2O的总排放量为5.338kg N2O-N/ha。这一现象与松林地土壤AOB的amoA丰度的变化趋势相吻合，说明AOB起着有效控制N2O排放的主导作用。可把AOB作为控制N2O排放的靶标微生物。 4.试验结果均表明，AOB偏好高含氮量的土壤环境，AOA偏好低含氮量的土壤环境。说明AOB的群体数量受施氮量的直接影响，一般随土壤施氮量的增加，AOB菌群数量迅速增长。添加尿氮的奶牛牧场和绵羊牧场土壤AOB的amoA丰度快速增加，均在第60天时达到峰值，分别为6.18×107个/g和4.41×107个/g。另外，氨氧化微生物的菌群数量也受碳营养的制约，微生物生长需要适宜的碳氮比营养条件，碳氮比适宜，AOB数量增多，不适宜会受到抑制。添加尿氮的松林地土壤AOB的amoA丰度随时间延长呈现持续增长的趋势，120天时达到了7.13×107个/g，说明土壤条件的变化直接影响AOB的群体数量和活性。