硝态氮向下层的淋移是农田氮素损失的重要途径之一,也是造成地下水污染的的潜在源头。伴随着农业集约化程度的提高、化肥用量的增加及灌水量的加大,农田环境质量与地下水质量受到的危害日益加剧。开展农田土壤硝态氮分布运移规律的研究,进行最佳经济施肥、灌水量推荐,将为定量评估化肥氮素对地下水的潜在危害、提出减少硝态氮淋洗损失措施和制定环境友好的施肥制度提供科学依据。本文选取北京地区具有区域代表性的蔬菜甘蓝为研究对象,重点研究不同水肥条件下土壤一蔬菜系统中氮素的运移规律及对产量的影响,并根据氮肥施用量与作物产量综合关系,提出最佳经济施肥量和灌水量。本研究采用室内模拟、田间试验相结合的研究方法,利用室内土柱模拟试验,通过对渗漏液的分析得出不同质地土壤在不同水肥处理条件下硝态氮的淋失特点;在田间利用土钻分层取土,测定分析土壤中硝态氮含量,揭示不同水肥处理0-100cm土层硝态氮含量的变化。将两者结合起来,应用氮素质量平衡法计算某一时段内通过某一土壤层次的氮素损失量。同时分析不同施肥量和灌水量对蔬菜产量、蔬菜硝酸盐含量的影响,提出合理施肥灌溉的方案。主要结论1、通过室内土柱模拟试验得出,在低灌水条件下,砂土和壤土在各施肥处理水平条件下NO_a^--N浓度变化幅度均很小,砂土第20d,壤土第57d表现出上升趋势;而在高灌水处理条件下,砂土和壤土各施肥处理硝态氮浓度呈现出近似“正态分布”的变化趋势。这说明在一定的时期内低量灌水条件下施入土柱的氮肥并不能完全淋移出1m土体,能够被作物在生育期内有效的吸收利用,而在高灌水条件下施入土柱的肥料大部分以无机氮的形式淋移出土体。2、在整个渗漏期间,NH₄⁺-N浓度呈波浪式变化,总体变化幅度不大,其变化范围一直维持在一个较低的含量水平0-9mg/kg之间,除了个别较大的数值外,平均值维持在2mg/kg左右,因此在进行土壤无机氮推荐施肥时可以忽略铵态氮的影响。另外,因为离子浓度（主要为硝酸盐浓度）的影响,硝酸盐浓度达到最大值时,其淋溶液的pH值下降到最低点,总体呈负相关的变化趋势,但具体数量关系有待进一步研究。3、通过田间试验得出不同生育期土壤剖面中NH₄⁺-N含量变化较小,不同水肥处理条件下、不同时期和不同层次土壤中NH₄⁺-N含量均无显著差异。4、随着施肥量的增加土壤中硝态氮含量逐渐增加,而随着灌水量的增加表层土壤中硝态氮含量逐渐降低,土壤硝态氮含量随着施肥量和灌水量的增加而增大,由于甘蓝从定植到收获仅有两个月,而主要的吸收期在结球期以后近一个月时间,所以前期所施肥料大部分未被作物吸收而以各种方式损失掉。W₃N₃即施氮量为450kg/hm²灌水量为4800m³/hm²时通过100cm界面的氮肥损失量最高,可达420.34kg/hm²。5、收获期甘蓝硝酸盐含量随灌水量的增加呈显著性下降的趋势。W₂、W₃处理与W₁处理相比,植株硝酸盐含量在N₁、N₂、N₃各施氮处理下依次分别降低54.41%、38.59%、37.20%和71.50%;45.73%;46.97%;不施氮条件下灌水量处理之间则没有明显差异。6、施肥和灌水通过作用于作物产量和植株体内含氮量影响作物产量。从环境保护和粮食高产两者结合的角度考虑,北京房山地区甘蓝推荐灌水量为3767.06m³/hm²施肥量为255.82kg/hm²时,可获得最高产量104323.56kg/hm²。