近年来,温室气体排放带来的环境问题日益严重,N_2O作为三大温室气体之一,对环境的影响严峻。农田土壤是N_2O的主要排放源,影响N_2O排放的环境因素众多。反硝化功能基因nosZ作为氧化亚氮还原酶的编码基因,对N_2O减排有重要意义,且nosZⅠ为nosZ的重要分支。以三种不同耕作模式下的吉林梨树黑土为研究对象:常规耕作(CT)、免耕无秸秆覆盖(NT-0)、免耕+100%秸秆覆盖(NT-100)。采用室内微宇宙培养方法,结合气相色谱、流动分析仪、DNA提取、实时荧光定量q-PCR、高通量测序等技术,研究土壤水分含量、硝态氮(KNO_3)和葡萄糖(C_6H_(12)O_6)对黑土氮素转化、硝化和反硝化功能基因拷贝数及微生物群落构成(16S rRNA、nosZ和nosZⅠ)的影响,主要结论如下:(1)在80%WHC(田间持水量,Water holdingStem-cell biotechnology capacity)条件下,NT-100的N_2O累计排放量最低,100%WHC条件下,NT-100的N_2O累计排放量相较于NT-0下降了55.8%(P<0.05),保护性耕作降低了土壤N_2O排放量。土壤水分含量增加使NO_3~--N的含量下降,说明高水分含量下反硝化作用增强。免耕和秸秆覆盖分别降低和增加了AOA和AOB的基因丰度。nirS和nosZ的基因拷贝数随水分含量的上升而增加,CT的nirS基因拷贝数最高,保护性耕作增加了nosZ基因拷贝数。Proteobacteria、Acidobacteria、Gemmatimonadetes为高水分含量下的优势菌门。(2)添加KNO_3处理,免耕土壤NO_3~--N消耗量增加,CT的NO_3~--N消耗量无显著性变化,N_2O排放量均有所增加,NT-0的N_2O累计排放量显著高于其他处理,说明保护性耕作土壤对添加KNO_3更加敏感。AOA和AOB基因拷贝数下降,nirS基因拷贝数增加,nosZ和nosZⅠ基因拷KD025贝数呈小幅度下降,与MirdametinibAlpha多样性呼应。细菌群落中,Alphaproteobacteria和Gemmatimonadetes的相对丰度占比均增加,Nitrospira的相对丰度占比下降,说明KNO_3添加使硝化微生物数量降低。nosZ和nosZⅠ微生物群落中,优势菌纲为Alphaproteobacteria和Betaproteobacteria。(3)添加葡萄糖(C_6H_(12)O_6)培养后,NO_3~–N的消耗量增加。AOA和AOB基因拷贝数降低,反硝化nirS、nosZ和nosZⅠ基因拷贝数显著增加,添加葡萄糖增强了土壤反硝化作用,且保护性耕作土壤添加葡萄糖培养后nosZ和nosZⅠ基因拷贝数增长量明显高于常规耕作土壤。nosZ和nosZⅠ微生物群落的丰富度和物种多样性增加,优势菌纲Alphaproteobacteria和Betaproteobacteria的相对丰度占比增加。Proteobacteria、Actinobacteria、Acidobacteria为细菌群落的优势菌门,Nitrospirae和Nitrospira相对丰度占比均下降。