东北地区是在我国的粮食生产和供应上处在极为重要的战略位置。辽宁省北部铁岭地区位于黄金玉米带南部,是重要的玉米种植区。然而,由于过于对粮食产量的追求,过量的氮肥施用带来了十分严重的农业面源污染问题。东北地区所处的气候环境使该地区土壤遭受明显的冻融循环作用,冻融循环作用能够使土壤团聚体破碎,改变土壤物理结构等性质,影响土壤中微生物的生存,进而使土壤中氮素流失机制具有一定的独特性。东北地区粮食生产产生的大量秸秆如何利用的问题也是面源污染的重要组成部分。而秸秆利用中的秸秆还田是治理氮素流失面源污染的重要举措,秸秆在土壤表层还田对于氮素流失的影响,特别是在东北冻融环境条件下的影响还需要更进一步的研究。本研究通过采用室内土柱培养的试验方法,设置了秸秆表混和非秸秆表混土壤并且施入两种不同标记盐(K¹⁵NO₃和¹⁵NH₄Cl),以及冻融0次、5次、10次、15次,研究冻融次数对秸秆添加条件下的土壤铵态氮和硝态氮的垂直迁移特征影响情况,研究将试图为明确东北冻融型农田土壤的氮素淋溶损失机制提供理论支撑,为减少农田氮素损失、提高农田氮肥利用率、保护农田生态环境提供理论基础。主要得出的结论如下:（1）随着冻融次数的增加,土壤中铵态氮含量越低,硝态氮含量也越低,而淋溶液中含量则相反。在冻融15次时土壤中铵态氮含量最小,冻融0次时土壤中铵态氮含量最大,同时随着冻融次数的增加淋溶液中铵态氮含量越多,并且在冻融15次时土壤中硝态氮含量最小,在冻融0次时达到最大,同时随着冻融次数的增加淋溶液中硝态氮含量越来越高。由此看来,冻融加剧土壤中矿质氮素的淋溶而淋失在土柱外,并且冻融次数的增加会加剧土壤中矿质氮素的淋失。（2）随着土壤深度的增加,无论是冻融0次、5次、10次、15次,土壤中的铵态氮含量都呈现越来越少的趋势,A层含量最高,E层含量最小,然而无论冻融次数是多少,硝态氮含量均随着土壤深度的增加越来越多,A层含量最小,E层含量最高。由此可以得出铵态氮由于土粒的吸附作用不易向下淋失,而硝态氮带负电荷不易被土粒吸附,导致硝态氮向下淋失明显。（3）随着冻融次数的增加,秸秆表混土壤与非秸秆表混土壤相比,土壤中铵态氮增幅越来越大,铵态氮的淋失越来越不明显,而硝态氮降幅越来越小,硝态氮的淋失越来越不明显。冻融次数越多,秸秆表混土壤与非秸秆表混土壤中相比,土壤中铵态氮浓度增幅A层由冻融0次的增幅13%增加至冻融15次的增幅21%,E层由4%增加至21%,而硝态氮随着冻融次数的增加,秸秆表混土壤与非秸秆表混土壤中相比,土壤中硝态氮浓度降幅越来越小,A层由冻融0次的降幅62%降低至冻融15次的降幅25%,E层由43%降低至31%。这说明,冻融次数会抑制秸秆表混土壤铵态氮以及硝态氮的淋失。（4）总回收率随着冻融次数的增加越来越低,由84.89%降低至82.79%,秸秆表混土壤总回收率较非秸秆表混土壤总回收率高,并且,秸秆表混土壤总回收率逐渐增加,由91.60%增加至99.38%。并且铵态氮的回收率小于硝态氮回收率,铵态氮回收率最小为5.15%,硝态氮回收率最小为26.06%。土柱硝态氮、铵态氮回收率都与淋溶液硝态氮、铵态氮回收率成反比。由此看来,冻融次数增加导致总回收率的降低,并且秸秆表混土壤会导致总回收率增加。（5）随着冻融次数的增加,土壤中¹⁵N标记硝含量和¹⁵N标记铵含量均呈现降低的趋势,在冻融0次时¹⁵N标记硝含量和¹⁵N标记铵含量高,而在冻融10次时较小。随着冻融次数的增加,秸秆表混土壤较非秸秆表混土壤¹⁵N标记硝含量降幅越来越低,不利于¹⁵N标记硝的淋失,A层由60%降低至49%,E层由44%降低至39%,同时,¹⁵N标记铵含量增幅越来越大,不利于¹⁵N标记铵的淋失,A层由10%增加至13%,E层由5%增加至7%,由此可以看出,这与土壤中铵态氮以及硝态氮含量变化趋势相一致。综上可知,不同的冻融次数、秸秆表混土壤均会对土壤中硝态氮、铵态氮以及淋溶液中硝态氮、铵态氮含量存在一定的影响,研究结果可以为冻融地区面源污染防治提供一定都理论依据。在以后的研究中,关于深入研究室内土柱培养试验可以采取原状取土减少对土壤结构的破坏。