我国稻田南北跨度大、土壤性质迥异,相对于南方稻田而言,寒地稻田具有氮投入低,氮效率高的特点。查明寒地稻田氮高效的原因对水稻合理施氮至关重要。土壤的供氮能力是影响稻田氮效率的主要指标之一,氮素矿化能力与稻田土壤供氮密切相关,目前寒地稻田缺乏合适的测定指标评价土壤供氮能力。本研究采用田间原位培养试验法和室内淹水培养的方法,研究寒地稻田的供氮特征,并通过田间小区试验方法研究土壤供氮和水稻吸氮的关系,以期找出适宜的评价土壤供氮能力的指标。主要结果如下：改良的田间原位培养法可以作为评价土壤供氮能力的指标。在室内40℃条件下,两个地点稻田土壤恒温培养28d的矿化氮没有差别,田间原位培养法测定的矿化氮差别显著。通过改进传统田间原位培养的方法,形成了阶段田间原位培养的方法,该方法测定的土壤供氮曲线与水稻吸氮曲线基本相符。该方法测定的土壤矿化氮量与水稻吸氮有很好的相关性,相关系数达到了0.846和0.948,均达到1%的显著水平。改良的田间原位培养法测定的土壤矿化氮能解释土壤供氮能力的70%-90%。对南北方高中肥力土壤进行室内培养发现：在25℃时,寒地稻田土壤潜在可矿化氮库(No)高于南方稻田；温度为40℃时,南方土壤累积矿化氮含量和潜在可矿化氮库(N0)均高于对应的北方土壤。南方高中肥力土壤酸解氮、氨基酸态氮占土壤全氮比例均高于北方高中肥力土壤。土壤累积矿化氮与土壤矿化势均与土壤pH相关性达到5%显著水平。相对南方稻田土壤而言,北方稻田土壤的矿化氮累积曲线初期较慢(k值较小),后期较快(n值较大),这种氮素释放特性与水稻吸氮更协调,这是寒地稻田氮素高效利用的主要原因之一。田间试验表明：幼穗分化前期,水稻吸收的氮占总吸氮量的22%-24%；穗分化期至抽穗期,水稻氮积累量占氮积累总量的44%-62%(FFP处理除外)；抽穗期至成熟期,水稻阶段的积累量占氮积累总量的17%-30%。可见,穗分化至抽穗期是水稻的吸氮高峰期。穗分化期至抽穗期,各处理土壤供氮占水稻吸氮的比例为51%-63%,此时期施肥是水稻获得高产的关键时期。通过田间对比试验比较了不同时期施氮的效果,在穗分化期到抽穗期施氮,保证关键时期的氮素需求,使穗分化后干物质和氮素积累增加了11%-12%和0.3%-4%。因此与FFP处理相比,五常和阿城OPT处理水稻氮肥吸收利用率分别提高了2.53和18.78个百分点,农学利用率提高了3.14kg-kg-’和13.30kg-kg-,氮肥生理利用率分别增加了6.57kg·kg-1和21.15kg·kg-。可见,通过控制氮肥施用总量,优化氮肥管理,可以增加水稻产量,提高氮效率。