采用优化管理措施（养分、作物和土壤管理）可显著降低农田氮素损失。其中，增效肥料、优化施肥量、优化施肥位置、生物碳和免耕可分别减少N₂O排放29%、33%、39%、27%和16%。增效肥料、混合肥料、优化施肥量、优化施肥时间和优化施肥位置可分别减少NH₃排放35%、18%、68%、25%和65%。此外，优化管理措施显著减少氮径流，其中增效肥料、混合肥料、有机肥料、优化施肥量和优化施肥时间分别减少34%、22%、37%、36%和21%。另外，养分管理和作物管理措施对氮淋洗也有减排效果，减幅在19%至52%之间。综合评估发现，对不同氮损失采用不同的优化管理措施组合，有望对全球N₂O排放、NH₃排放、氮径流和氮淋洗分别减少30.8%、22.9%、18.4%和17.4%。
以氧化亚氮为例，研究了有机肥替代化肥下的微生物机制。在玉米三个不同生育期进行田间原位监测，发现有机肥替代化肥降低了N₂O排放，降低初级矿化、自养硝化速率和氨氧化细菌丰度，提高铵态氮固定速率和氨氧化古菌丰度。
 

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