摘要:冬小麦-夏休闲是黄土高原旱地典型的种植模式，夏闲期间为该地区雨季，加上土壤表面裸露，一季作物收获后土壤残留肥料氮的淋失特性是值得关注的问题。在大型渗漏池（3 m×2.2 m×3 m）上采用15N示踪技术于第一季（2014年）小麦播种前基施15N肥料（150 kg·hm-2），测定小麦收获后15N肥料被小麦吸收和土壤残留的量，之后连续3年（2015—2017年）夏季休闲期间测定第一季小麦收获后土壤中残留的15N肥料在0～200 cm土壤剖面中的15N丰度及含量变化，旨在研究残留肥料氮连续多年在夏季休闲期间的淋溶特性。结果表明，小麦对当季15N肥料的利用率（吸收量/施氮量）为53.9%，一季小麦收获后残留于0～100 cm土壤中的肥料氮平均为施氮量的36.3%。第一年夏季休闲前残留肥料氮主要累积在0～40 cm土层，15NO3--N多累积在80 cm以上土层；而休闲后60～100 cm土层残留肥料氮显著增加，80～100 cm土层15NO3--N累积量显著增加。随着年限增加，残留肥料氮及15NO3--N持续向土壤深层迁移；在正常降水条件下，一个夏季休闲期间残留肥料氮向下迁移的速度平均为20 cm。夏季休闲期间0～100 cm土壤中残留肥料氮减少，100～200 cm土壤中增加，同一年休闲前后0～200 cm土壤剖面残留肥料氮累积总量损失小，说明残留肥料氮在土壤剖面的再分配是其迁移的主要机制。

摘要:夏季休闲是黄土高原旱地小麦常见的蓄纳雨水、恢复地力的措施。随着氮肥用量的增加，一季小麦收获后，旱地土壤剖面累积的硝态氮量不断增加，休闲期间降雨量高，残留硝态氮的去向是值得研究的问题。利用15N标记法研究小麦收获后残留肥料氮在黄土高原旱地（陕西长武）夏季休闲期间的去向，即小麦收获后在微区土壤表层（0~15 cm）施入15N标记的硝态氮肥（30 kg hm-2（以纯氮计），约相当于当地小麦一季作物收获后土壤残留肥料氮量），休闲结束后，采集0~200 cm土壤样品，测定了土壤全氮、硝态氮含量及其15N丰度。结果表明，小麦收获（即休闲开始）时0~200 cm土壤剖面硝态氮累积量在205~268 kg hm-2之间（平均244 kg hm-2），累积量较高。夏季休闲期间降水量为157 mm，属欠水年，但休闲结束后，15N标记肥料氮向下迁移已达80 cm土层，下移深度在45~65 cm之间，说明，旱地休闲期间硝态氮的淋溶作用不可忽视。夏季休闲结束后，加入的15N标记肥料氮平均损失率为28%，损失机理值得进一步研究。

摘要:氮素是作物生长最重要的必需元素之一。合理施用氮肥能促进作物生长并提高产量，但是，过多施用氮肥则抑制作物生长并导致大量的肥料氮残留在土壤中，这部分氮素不但会引起土壤养分不平衡，而且为生态环境带来潜在威胁，因此，研究残留氮的动向及作物有效性可为合理施用化肥氮、高效利用土壤残留氮素和减少残留氮素的损失提供依据。应用15N示踪技术，通过4年定位试验，研究了黄土高原南部旱地冬小麦/夏玉米轮作过程中土壤残留肥料氮的变化及作物吸收利用。在冬小麦和夏玉米轮作的第一个周期，为了制造高肥料氮残留背景，于冬小麦播种前向微区施入240 kg hm-2的15N标记氮素；在夏玉米拔节期，为了研究氮肥施入对残留肥料氮的影响，设置0和120 kg hm-2两个氮水平，以普通尿素施入微区。在第2至第4个轮作周期内，为了分析残留肥料氮的动向及其对作物的有效性，微区内不施任何肥料。结果发现，冬小麦播种前施用的15N标记氮肥于收获期在0~200 cm土壤剖面中均有残留，但大部分累积在0~40 cm土层中，累积总量达到200.9 kg hm-2，占当季施入量的83.7%。在随后的夏玉米生长季残留的肥料氮迅速减少，之后随生长季的后移缓慢减少，然后保持相对稳定。经过4年的冬小麦/夏玉米轮作，0~300 cm土壤剖面仍残留大量的15N肥料，后季不追施氮肥和追施氮肥处理的残留量分别为47.1 kg hm-2和54.0 kg hm-2。可见，有一部分肥料氮被固定在土壤有机质中。作物对残留氮的回收量逐年减少，且因后季追施氮肥与否而异，4年中作物对肥料氮的总利用率不追施氮肥和追施氮肥处理的分别为46.9%和50.4%，其中在第1个轮作周期中，小麦和玉米的总利用率分别41.6%和42.0%，后3年利用率分别仅有5.3%和8.4%；4年中残留15N的损失率分别达38.1%和29.7%，其损失主要发生在第1个轮作周期的夏玉米生长季节。说明，在旱地土壤上，氮肥的残留是不可避免的，残留肥料氮的有效性较低，只有少量被作物逐年吸收，一部分以有机形态残留在土壤剖面中，另一部分发生了无效损失。后季追施氮肥可促进作物对土壤残留肥料氮的吸收且增加肥料氮在土壤中的保留，减少残留肥料氮的无效损失，但是以自身的大量损失为代价的。