本研究以北方旱地春玉米—土壤体系为研究对象,针对北方旱地粮食作物体系中高量的氮肥投入,不见得能获得增产效应的结果,研究在同一耕地上不同有机肥与无机肥配对土壤化学氮的转化和迁移的影响,及全面评价三种有机物料与常用化肥配施对农作物生长发育,产量的影响,确定一个经济可行的施肥方案。我国已成为世界上氮肥年用量最多的国家之一,单位面积的施用量也高于世界平均水平,而我国氮肥利用率却仅为30-50%,即有一半左右的氮肥施入土壤后通过各种途径而损失掉。如何合理科学地施用各种肥料,以及肥料对土壤理化性质的影响,对土壤中氮素的转化和迁移已成为当今社会研究的热点。化肥与有机肥配合施用是近些年推崇的施肥方法,在耕作中应重视有机肥的合理施用,并配合化肥的施用,根据作物栽培特点和当地肥源情况,选择试验因子,通过对建立的有机肥和无机肥对产量和质量的作用数学模型分析,按照高产高效的原则,筛选出有机肥与无机肥配合施用的优化方案,达到优质高产的目的。研究结果表明,三种不同来源有机肥,无论是单施还是配施对土壤全氮的含量贡献均不同程度的高于对照。与单施化肥相比,各配施处理土壤全氮含量都有所增加,其中鹿粪处理平均增加了2.8%,秸秆处理增加了4.22%,树叶处理增加了5.66%,树叶处理处理对土壤全氮含量的影响相对较大。在各处理中,无机肥料配合施用的处理与单施氮肥的相比,碱解氮也有显著提高。在施用有机肥的各处理中,碱解氮含量比对照处理有明显提高,增加幅度各不相同,其中树叶区增加幅度最高为16.1%,对照区最小为4.8%,树叶区>鹿粪区>秸秆区>对照区,说明施用有机肥能够显著提高土壤碱解氮含量,具有良好的后效。各处理的NO₃-N的浓度随土层的深度呈现递减的趋势,其中,空白处理和P,K肥的单施及PK肥的配施因为无化学氮肥的施入,NO₃-N的含量很少。N肥和P,K肥配合施用,土壤NO₃-N含量下降趋势相同,浓度比N肥的单施低。这表明,N肥和P,K肥配合施用可以显著降低土壤中NO₃-N的含量,PK两种元素可以显著提高作物对氮肥的利用率,减少NO₃-N的向下层土壤迁移的趋势。结果表明,有机肥可以提高氮肥的利用率,降低NO₃-N在土壤中的累积。本实验对0—90cm土层中铵态氮的研究中,铵态氮含量逐渐降低,施氮处理略高于空白,并且无明显变化,变化规律表明旱地土壤的硝化能力很强,在一般情况下,土壤中不会累积NH₄-N,它的含量基本属于土壤吸附能力的固有性质,在施用有机肥后,NH₄-N含量也无明显变化。NH₄-N的水平不能反映上壤的有效氮肥力高低。但是作物生长期的一个重要元素。有机肥及其配施普遍的促进了玉米的生长发育,从生育进程来看,单施处理中,各处理的生育进程与对照相比没有明显的提高,树叶处理的株高和叶面积的增加幅度最大,鹿粪处理对玉米的生育状况即玉米穗长、穗围、穗粒数和百粒重有了显著的提高;配施处理中,与对照相比,鹿粪和NPK配施处理明显的促进了玉米的生育进程,树叶和NPK配施处理明显的促进了玉米植株和叶面积的生长,树叶和NPK配施处理对玉米的生育状况增加幅度最为明显。三种不同来源有机肥及其配施也有效地提高了玉米的经济产量。配施有机肥同单施相比,配施处理的经济产量也要远远高于单施处理。