N₂O是仅次于CO₂和CH₄之后的第三大温室气体,且具有较强的增温潜势,其潜在增温作用约为CO₂的298倍。农业活动是N₂O排放的主要来源之一,硝化反硝化作用等土壤过程均能导致N₂O的产生,且被认为是农田土壤释放N₂O的主要途径。生物炭作为一种土壤改良剂,与土壤混合后,能有效提高土壤有机质含量、增强土壤持水性能、改变土壤pH值等。这些环境条件的改变势必会影响土壤的生物活性乃至植物的生长,进而影响其中氮素循环。已有的研究显示,生物炭影响下土壤N₂O释放是增加还是降低,结果不尽一致,这可能与生物炭类型、生物炭用量、地表植被、土壤条件等因素有关。因此,还需要不断的多视角的研究工作去丰富对这一过程的认识。本研究采用田间小区试验,探究在不同生物炭用量（0 t·ha-1yr-1、5 t·ha-1yr-1、45 t·ha-1yr-1）及不同地表（种植作物、裸地）条件下,木质生物炭对土壤N₂O释放、土壤总氮及其无机氮形态、土壤氨挥发、土壤环境条件等的影响。田间试验在2014年7月至2015年10月间进行,历经玉米-小麦-玉米三个生长季。试验设置6个处理,处理编号为CK+（0 t·ha-1yr-1生物炭+种植作物处理）、CK-（0 t·ha-1yr-1生物炭+裸地处理）、BC5+（5 t·ha-1yr-1生物炭+种植作物处理）、BC5-（5 t·ha-1yr-1生物炭+裸地处理）、BC45+（45 t·ha-1yr-1生物炭+种植作物处理）、BC45-（45 t·ha-1yr-1生物炭+裸地处理）,每个处理3次重复。得到如下结论:（1）在小麦生长季,CK+、BC5+、BC45+处理的土壤N₂O释放通量依次在21.70⁸8.91、21.42¹30.09、64.44¹79.58μg·（m2·h）-1之间变动,且BC45+处理的土壤N₂O排放通量显著高于其它2个处理（P<0.05）。其中在小麦生长盛期（2014年3月9日至4月15日）,三个处理的土壤N₂O排放通量均较小麦越冬期（2月6日）显著下降（P<0.05）,而且与越冬期相比,BC45+处理基于CK+、BC5+的土壤N₂O排放通量增幅在小麦孕穗抽穗期（4月15日）分别降低了18.43%、14.62%。在玉米生长前期（2015年7月30日至8月30日）,BC45+处理的土壤N₂O排放通量也显著高于CK+、BC5+处理（P<0.05）;但至玉米抽穗期（9月17日）及成熟期（9月28日）,BC45+与BC5+、CK+处理间已无显著差异。较高量的生物炭处理促进了土壤N₂O的排放,但随作物生育盛期的到来及地表覆盖度的增加,这一促进效应得以有效抑制。裸地条件下不同生物炭处理的土壤N₂O排放通量的结果也证实了这一点。（2）作物种植条件下,小麦和玉米生长季的N₂O增温潜势（NWP）、排放强度（GHGI）均表现为:随着生物炭施用量的增加而上升,其中BC45+与BC5+、CK+处理差异均显著（P<0.05）,但BC5+与CK+处理间未达显著水平。裸地条件下,仅小麦季的BC5-与CK-处理的NWP存在显著差异（P<0.05）,其他处理与作物种植的规律相似。较高量生物炭处理显著提高了土壤N₂O增温潜势和排放强度,但作物种植（地表覆盖）可抑制较少量生物炭（BC5）处理的NWP和GHGI。（3）在小麦生长季及其同期的裸地条件下,与CK相比,两种生物炭处理均可增加土壤NO3--N、NH₄+-N和总氮含量,但在作物生育盛期,BC5+、BC45+处理的两种氮素形态较CK+处理均有下降,尤以BC45+最为突出,其土壤NO3--N和NH₄+-N含量分别下降了96.44%、69.40%,其土壤总氮含量则较前期下降6.33%。玉米生长季与小麦季有着相近的趋势。较高生物炭施用量土壤NH₄+-N和NO3--N含量在作物生育盛期的明显下降与同期土壤N₂O的排放显著减少相呼应。因作物生长发育对氮元素吸收增加致呼吸底物减少可能是生物炭介导下N₂O排放减少的原因之一。相关性分析可知,土壤NO3--N、NH₄+-N及总氮含量间均存在显著相关性,生物炭输入会直接影响土壤NO3--N、NH₄+-N及总氮间的相互转化,进而影响土壤N₂O的排放。（4）生物炭处理可有效降低作物种植土壤的氨挥发。相对于CK+处理,BC5+、BC45+处理的土壤氨挥发呈下降趋势,降幅分别为7.97%⁵0.52%、9.95%⁶1.80%。但裸地条件下,BC5-、BC45-处理的土壤氨挥发量较CK-处理呈现出上升。（5）相关分析结果可知,对照处理（CK）与生物炭处理（BC）的土壤N₂O排放通量与土壤NO3--N的相关系数分别为0.71、0.63,呈极显著正相关（P<0.01）。冗余分析结果表明,对照处理中,各环境因素对土壤N₂O排放通量影响的贡献率大小为:NO3--N>温度>pH值>TN>NH₄+-N>脲酶>湿度>有机质;生物炭处理中,各因素贡献率大小为:NO3--N>有机质>温度>TN>pH值>脲酶>NH₄+-N>湿度。生物炭改变了环境因子对土壤N₂O排放通量的解释量,其中土壤NO3--N对N₂O排放的贡献最大。上述结果表明,生物炭介导的农田土壤N₂O排放特征、土壤无机氮含量及氨挥发量,受生物炭施用量和作物种植（地表覆盖）的影响较大,且均随作物生长盛期的到来而降低。生物炭输入对其它环境因子（土壤有机质、pH值、脲酶等）也产生了直接作用,这些环境因子形成了对土壤铵态氮、硝态氮等的作用进而影响了土壤N₂O的释放。