在高肥力土壤的地区,氮肥的肥效不明显,利用率低,各种损失可能对环境产生威胁。在一些地区冬小麦季化肥氮的利用率仅为25%~30%,夏玉米为 15%~20%。部分地区因大量施用氮肥而引起的地下水硝酸盐超标问题已受关注。高肥力土壤,通过土壤化肥检测仪测定田间15N微区试验,在常规灌溉和磷钾供应充足的条件下研究冬小麦/夏玉米轮作体系中化肥氮的去向,为确定华北平原冬小麦/夏玉米轮作体系中氮肥用量和氮肥施用方法提供理论依据。

冬小麦播前将土壤化肥检测仪的试验地翻耕、平整,施肥后沟播。于冬小麦收获后播种夏玉米,免耕播种。冬小麦品种为农大518,夏玉米为农大80,播量与当地相同。其它田间管理与当地相同。在作物收获期,对微区植株全部取样。小麦分茎叶、籽粒和颍壳,夏玉米分茎叶、籽粒和穗轴。各部位样品立即进行105℃ 杀青30min,65℃下烘干、称重和粉碎后测定生物量、全氮和15N丰度。

当季或轮作周期作物对化肥氮的吸收量,均随着施肥量增加而增加, 但是吸收率却随着施氮量的增加而降低。在北京地区的传统施氮量下(>300kg/hm2),整个轮作周期的化肥氮吸收率仅为28%左右。而后茬作物 对化肥氮的吸收量均低于施氮量的10%。但是,无论是冬小麦当季、夏玉米当季,还是整个轮作周期,施氮处理的作物吸氮量均显著高于对照,说明即使在高肥力下,施氮对作物吸氮量还有明显效应。

土壤化肥检测仪的测定数值结果表明,作物的氮肥吸收量也可以达到235kg/hm2，在一定低施肥量上，作物的吸收量反而会随着增长，但是并不会一直呈现正相关，当施肥量增加到一定的时候会出现吸收量减少。因此作物的施肥量对于吸收量的影响较大，对植物的生长具有重要的意义。