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本研究通过15N微区试验，研究氮肥施用对作物吸收土壤氮的影响。明确肥料氮的去向和平衡状况，并计算小麦对肥料氮的利用效率，同时，验证是否存在正的ANI（加入氮的交互作用）过程并揭示其产生的原因。
研究表明:
氮肥施用增加了小麦产量，并且随着施肥量的增加小麦产量显著增加，且秸秆产量＞籽实＞根，并可以用籽实产量估测秸秆和根的产量。
氮肥施用促进了小麦各部位氮素的累积，且随施氮量的增加各部位氮浓度也显著增加且籽实含氮量＞秸秆＞根。具体表现为:氮肥施用促进了小麦各部位肥料氮的吸收:籽实＞秸秆＞根，且随施氮量的增加小麦吸收的肥料氮显著增加;小麦对土壤氮的吸收也表现为相同的规律。然而，小麦各部位吸收肥料氮的比例依次为籽实＞秸秆＞根;土壤氮的吸收比例恰好相反，依次为根＞秸秆＞籽实。
小麦植株吸收的土壤氮约为吸氮量的41.4～71.7％，而肥料氮仅为28.3～58.6％。然而，随施氮量的增加，土壤氮的吸收比例逐渐减小，肥料氮的吸收比例逐渐增加。虽然小麦吸收的土壤氮多于肥料氮，但肥料氮对小麦的贡献率要高于土壤氮。
氮肥的农业效率、氮肥偏生产力和生理效率都随施氮量的增加而降低，报酬是递减的，说明过量的氮肥并没有带来相应的增产效果，反而会增加氮肥损失的可能性。用差值法计算的肥料利用率明显高于15N标记法计算的肥料利用率，但是它们之间的差异随着施氮量的增加逐渐减小。
本试验证实了正的ANI过程，施用氮肥增加了小麦对土壤氮素的吸收;且ANI随施肥量的增加而增大，但增大的趋势在减小。通过分析发现，差值法和15N标记法计算的肥料利用率之间的差异恰好是由这部分ANI引起的。而且，微生物固持作用和铵的矿物固定两个过程同时影响着ANI过程的产生。
小麦对施入的氮肥利用效率比较低，仅为31.8％～38.0％;而将近一半(40.6％～48.4％)的肥料氮以多种形式残留在土壤中，供后茬作物利用:有约为2.2％～5.4％的残留氮以矿质氮形式存在，约为21.8％～47.8％以固定态铵形式存在，还有50.1％～73.0％以有机氮形式存在。
施入的肥料氮在土壤-小麦系统的回收率较高，达到了72.4％～83.9％，回收状况良好，仅有16.1％～27.6％的氮素损失掉或者进入到20cm土层以下。