在高度集约农业利用方式下,继续大量施用化肥,特别是氮肥,不仅会影响作物产量,降低肥料利用率;而且不利于土壤质量的维护和提高,进而产生严重的生态环境问题。因此,农田生产中采用不同方式调控氮素供应,是解决上述问题的关键。不少研究表明,通过改变栽培模式、施入不同性质的有机物料等方式,可以调节土壤C、N关系,达到协调土壤氮素供应的目的,进而提高氮肥利用率。但关于不同栽培模式及施肥措施,特别是秸秆还田等,对土壤有机氮组分、氮素矿化势、微生物碳、氮含量以及之间关系的研究较少。因此,本研究以位于黄土高原南部杨凌五泉国家黄土土壤肥力与肥料效益监测基地长期不同培肥措施试验和西北农林科技大学农作一站旱地不同栽培模式综合试验为主要研究对象,结合室内培养试验方法,研究了不同栽培模式和施肥对土壤氮素供应特性的影响。得到以下主要结论:1.通过对农作一站旱地不同栽培模式综合试验(为期6年)中不同栽培模式和施氮处理对土壤氮素转化的研究,结果发现:与常规对照模式相比,覆草模式显著增加了土壤酸解总氮及有机氮各组分的含量,也增加了土壤微生物量氮含量及氮素矿化势N0。垄沟模式(垄上覆膜、沟内覆草)土壤酸解总氮及氮素矿化势有所增加,幅度小于覆草模式,但降低了土壤微生物量氮含量。随着施氮量的增加,土壤酸解总氮含量随之增加,其中以氨基酸氮、氨基糖氮及氨态氮含量的增加尤为明显;施氮还提高了土壤氮素矿化势,但降低了土壤微生物量氮含量,以施氮量240 kg?hm-2 (N240)处理最为明显。栽培模式和施氮量对土壤酸解总氮影响的交互效应达显著水平(P<0.05)。土壤氮素矿化势、微生物量氮与氨基酸氮和酸解未知态氮间呈显著相关性(P<0.05),说明土壤微生物量氮及酸解总氮中的氨基酸氮和酸解未知态氮组分可能是土壤可矿化态氮的主要贡献者。2.通过对杨凌五泉的不同培肥措施(为期19年)对土壤氮素转化的研究,结果发现:各处理土壤有机氮各组分含量氨基酸氮最高,其次是非酸解氮、酸解未知氮、氨态氮,而氨基糖态氮含量最低。与不施肥对照相比,单施化肥处理土壤有机氮各组分含量有不同程度的增加,但增加的幅度有限;而化肥配施秸秆或有机肥的处理显著提高了各个有机氮组分的含量,其中以氨基酸氮含量的增加幅度最大;化肥配施有机肥或秸秆处理降低了酸解有机氮占全氮的比例。化肥长期配施秸秆或有机肥显著提高了N0以及氮素矿化率,其中化肥配施有机肥土壤N0大于化肥配施秸秆N0处理。说明化肥配施有机物料,是提高土壤氮素供应潜力的有效措施。相关分析表明,土壤氮素矿化势N0和培养前、后土壤氨基酸氮变化量间呈显著负相关关系(P<0.05),N0与土壤酸解未知态氮和非酸解氮的变化量间的负相关关系未达显著水平(P>0.05),进一步说明土壤氨基酸态氮是土壤可矿化氮的主体。3.为进一步研究秸秆还田对土壤氮素固持释放特性的影响,设计豆科类与禾本科类秸秆以及尿素混料试验方案。结果发现:培养过程中单施尿素处理(F)土壤矿质氮含量最高,其次是秸秆配施尿素处理(F-M、F-S、F-M-S),单施秸秆处理较低。培养期间三种氮源配比处理(F-M-S)碳素矿化率最快。秸秆配施尿素处理特别是F-M-S处理土壤微生物量氮含量以及微生物对氮素固持率较大,其次是秸秆单施处理;而F处理降低了土壤微生物量氮含量,且微生物对氮素固持率在培养前期为负值。可见采用不同有机及无机氮源配比,可以有效调控土壤氮素的固持和释放特性,有必要通过田间试验进一步研究不同秸秆与化肥氮肥合理配合技术,以调控土壤氮素供应,提高氮肥利用率。