Los campos de vegetales al aire libre en China son una fuente antropogénica importante de emisiones de óxido nitroso (NO) debido a la fertilización excesiva con nitrógeno (N). Se llevó a cabo un experimento de lechuga de 4 años para determinar los impactos de los fertilizantes de liberación controlada (CRFs) y los inhibidores de nitrificación (NIs) en el rendimiento de la lechuga, las emisiones de NO y los beneficios económicos netos. Los cinco tratamientos incluyeron (i) sin fertilizante N (CK), (ii) urea convencional a 255 kg N ha según la práctica de los agricultores (FP), (iii) urea convencional a 204 kg N ha (OPT), (iv) CRF a 204 kg N ha (CU) y (v) CRF (204 kg N ha) añadido con NI (CUNI). No se encontraron diferencias significativas en los rendimientos de lechuga entre los diferentes tratamientos de fertilización con N. En comparación con FP, las emisiones acumulativas de NO se redujeron significativamente en un 8.1%, 38.0% y 42.6% bajo OPT, CU y CUNI, respectivamente. Mientras tanto, los beneficios netos de OPT, CU y CUNI mejoraron en 281 USD, 871 USD y 1024 USD ha en comparación con CN, respectivamente. Este estudio recomienda la aplicación combinada de CRF y NI a una tasa de N reducida como la gestión óptima de fertilizantes N para la producción sostenible de vegetales en China, con los menores riesgos ambientales y los mayores beneficios económicos.