中文摘要：

秸秆还田是提高土壤有机质，减少氮素损失，增加土壤供氮能力的重要举措。然而，公主岭黑土20年定位试验表明，秸秆还田土壤有机质和全氮含量呈略微下降的趋势。进一步分析地上部吸氮量和土壤剖面硝氮含量，发现气态氮损失是这种特殊现象的根本原因。为此，本项目采用长期试验不同施肥处理，通过室内培养，研究土壤氮矿化、硝化和气态损失；利用双标记15N示踪法，结合Markov Chain Monte Carlo优化算法，模拟土壤氮素的动力学转化过程，揭示长期不同施肥土壤氮素气态损失速率的差异；并定量描述同一气体产生的不同路径对气态氮素损失的贡献。同时通过田间原位试验，研究土壤硝态氮的淋失，以及气态损失，并利用WNMM(水氮管理模型)预测增加秸秆还田时，土壤氮的长期变化。研究结果理论上将加深农田土壤氮转化动力学机制的认识，实践上为黑土秸秆还田及地力提升技术提供科学依据。