人类活动增加了农田生态系统的氮输入。了解土壤可利用性氮对土壤呼吸的影响对了解土壤碳动态及其对全球气候变化的响应至关重要。本研究通过对农田施不同梯度的氮肥(0 CK、7.5 N₅、15 N₁₀、22.5 N₁₅、30 g m^-2a^-1N₂₀)试验,研究了高粱地氮添加对土壤呼吸（R_s）及理化性质的影响。结果如下:（1）氮添加并没有改变R_s的日、季节变化规律,但改变了土壤呼吸值。N₁₀0 24小时的平均值比CK的低6.0%,变异系数降低了6%。不同生育期R_s的均值从大到小依次为拔节期、抽穗期、灌浆期、成熟期、出苗期。施氮促进了R_s,与CK相比,N₅、N₁₀、N₁₅、N₂₀增加了6%、9%、4%、1%。氮添加、生育期、年份及它们的交互作用都对土壤呼吸有极显著影响（P<0.05）。（2）各处理R_s与10 cm土壤温度呈显著正相关,与10 cm深度的土壤水分呈显著负相关,双变量的幂函数方程可以解释R_s季节变化的64⁸1%,施氮减低了环境因子对R_s的解释能力。施氮使得土壤呼吸温度敏感(Q₁₀)减低,从大到小依次为CK（1.55）、N₁₀（1.40）、N₁₅（1.34）、N₂₀（1.32）、N₅（1.31）。施氮使得土壤基础呼吸值(R₁₀)增加,与CK相比N₅^N₂₀依次增加了0.86、0.61、0.70、0.60μmol·m^-2s^-1。（3）氮添加对土壤理化性质及作物生物量都产生显著影响。氮添加改变10²0cm土壤容重及田间持水量,对0¹0 cm及20³0 cm土层物理性质无显著影响。氮添加对蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶及过氧化氢酶活性都无显著影响,但是氮添加降低了土壤pH值。各生育期施氮都增加作物生物量,但是氮添加在各生育期对植物生物量影响不一致。综合以上结果,施加氮肥后土壤的理化性质及作物生物量都发生了变化。施氮促进植物生长,增加了植物生物量,改变了土壤透气性,从而提高土壤呼吸速率,但是过量的氮添加导致土壤酸化,降低土壤微生物活性,反而减小了土壤呼吸速率。