提高粮食产量,保障粮食安全,越来越受到人们重视。在提高粮食产量中,施用氮肥有着特别重要的作用。供氮情况影响着小麦光合特性,产量结构,籽粒灌浆特征和进程,影响着小麦对氮磷钾的吸收,决定着小麦生长发育、产量和品质。本研究从2006年10月至2008年6月,在陕西杨凌西北农林科技大学农作一站,以小麦为供试验作物,设置4个氮水平(不施氮。每公顷施80 kg N,每公顷施160 kg N,和每公顷施240 kg N;四次重复)进行了两年田间试验,试验期间分阶段测定小麦上上部分生物量变化,小麦地上部分氮、磷、钾含量及吸收量变化,土壤0-3 m土层内硝态氮含量变化,确定不同氮肥用量对小麦增产、生物量、收获指数、氮肥效率和对小麦氮磷钾吸收及对土壤硝态氮累积的影响。取得以下主要研究结果:1.在土壤有机质含量低,供氮能力不强的土壤上,氮肥有明显的增产效果,效果大小和土壤剖面残留的硝态氮和作物生长条件有关。2006-2007年,土壤残留的硝态氮较多,氮肥增产效果低;2007-2008年,1 m深土层的硝态氮消耗净尽,雨水条件又好,氮肥效果特别突出。每公顷施80 kg N时,每kg N增产小麦籽粒33 kg,利用率接近100%。即使每公顷施氮量达到160和240 kg,利用率还可达77%和61%。小麦由氮肥中吸收的氮素远高于由土壤中吸收的氮素,证明作物由于氮肥吸收氮素的多少和比例子因条件而变。2.施氮能提高生育前期的含水量,降低后期特别是收获期含水量。累积水分贡献率随氮肥用量增高而增高:植株累积水分贡献率(定主为收获期籽粒产量与小麦生长期中最大水分累积量的比值)在公顷施氮0, 80,160和240 kg条件下,分别为为0.52,0.60,0.65和0.62,证明氮肥提高了累积水分贡献率。3.施氮能显著增加小麦氮、钾含量量和氮磷钾吸收量,但对磷含量无影响或有降低影响。地上部的氮、磷、钾素吸收量均随生长期延长而增加,氮、磷吸收峰期均出现在灌浆期。钾提早到抽穗期是一个典型特征。4.施用氮肥对后期籽粒氮、磷、钾素累积有十分重要的作用,籽粒累积的氮、磷大部分来源于生长前期累积在营养体的养分在灌浆期间的转移;钾则全部来自其转移。吸收贡献率均是负值。小麦吸收的氮、磷主要集中于籽粒,收获指数分别为69%-76%和79%-83%;钾主要累积在茎叶中,收获指数仅为23%-31%。5、小麦收后,0-3 m残留的硝态氮相当可观。2007-2008年度,土壤硝态氮的累积量明显与施氮量有关。施用80, 160和240 kg氮素,总累积氮素分别为39,104和278 kg/hm~2。残留在土壤中的硝态氮如果不能合理的管理和利用,会导致严重的环境后果。