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氮肥的生产和施用极大地促进了农业生产的发展。进入20世纪后期,世界和中国氮素化肥的生产和施用持续上升。氮肥的高量投入导致农田生态系统氮素持续盈余。随着区域经济的发展,黄土高原中部雨养农业区施氮量不断增大,但土壤剖面中残留硝态氮的含量和累积数量及对后季作物的后效尚不明确。本论文在Standford好气培养分次提取法研究黄绵土矿化和硝化作用的基础上,通过春小麦定位试验、氮肥耗竭试验研究了连续施氮对黄土高原中部雨养农业区土壤残留硝态氮累积的影响,及土壤残留硝态氮的后效和作物对土壤残留硝态氮的耗竭,为氮肥高效利用与管理提供理论依据。主要研究结果如下。1.黄绵土的矿化作用很弱,净矿化的铵态氮很少,矿化的主要产物是硝态氮,硝态氮含量随土壤水分的增高而增高。尿素施入黄绵土后当土壤湿度≥13%时,7～14天即可硝化完全。硝化速率的峰值随土壤含水量的升高而升高。2.春小麦氮肥定位试验研究结果表明,施氮量极显著地影响春小麦收获时0～200cm土壤剖面硝态氮的平均含量。春小麦收获时,0～200cm土壤剖面硝态氮的平均含量,连续施氮3年,为3.9～16.7mg kg-1,除N105和N0相差不大含量较小,各处理硝态氮的平均含量随施氮量增加而增大;连续施氮2年第3年不施氮,为3.4～7.5mg kg-1,各处理硝态氮的平均含量随施氮量增加而增大。春小麦收获时,0～200cm剖面土壤硝态氮含量的分布呈“抛物线型”。连续施氮3年,峰值在80～110cm或110～140cm土层,峰值含量介于6.31～38.33 mg kg-1。连续施氮2年第3年不施氮,峰值在80～110cm或110～140cm层。峰值与其它层次硝态氮含量均达极显著水平。连续施氮并未造成硝态氮的深层淋移。不论连续施氮3年还是连续施氮2年第3年不施氮春小麦收获时,170～200cm土层硝态氮与播前变化不大,而且三个试验均比较一致,变化在1.9～3.7mg kg-1之间。3.春小麦收获时,0～200cm土壤中残留硝态氮数量可观。0～200cm剖面土壤硝态氮累积量,连续施氮3年,为94.8～455.8Nkg hm-2,平均53.29%分布在0～110cm剖面,尤其是50～110cm层。连续施氮2年后第3年不施氮,硝态氮累积量降低,平均64.64%分布在0～110cm剖面。施氮量极显著地影响0～200cm剖面土壤硝态氮累积量。春小麦收获时,连续施氮3年,肥料氮在0～200cm剖面的总残留量受施氮量的影响达极显著水平,发生累积的处理土壤硝态氮残留量与施氮量的关系为y = 1.4447x + 62.683 (R2 = 0.9966)。连续施氮2年第3年不施氮,上季施氮量显著影响各层的硝