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基于氮输入、输出和土壤的氮平衡来衡量农业生态系统的性能及氮素的流失。采用灌溉和非灌溉2种灌溉方式。种植模式共分为5种,分别为施氮肥的大麦常规种植模式(CTBN)、不施氮肥的大麦常规种植模式(CTBO)、施氮肥的大麦-豌豆轮作免耕种植模式(NTBP)、施氮肥的大麦免耕种植模式(NTBN)和不施氮肥的大麦免耕种植模式(NTBO),实行3次重复随机设计排列。土壤中氮主要来自施肥、豌豆固氮、土壤氮矿化、大气氮沉积、农作物种子分解的氮以及非共生固氮,施氮肥的大麦—豌豆轮作免耕种植模式的土壤氮量比其它种植模式高15%