Una gran cantidad de fertilizante de nitrógeno se aplica en la siembra de maíz en el noreste de China, pero la tasa de recuperación es baja, lo que provoca una serie de problemas ambientales en el agua y el suelo en las áreas de cultivo. Por lo tanto, basándonos en la tecnología de trazado de isótopos y combinando una prueba de parcelas de campo con una prueba de microzonas in situ, llevamos a cabo un experimento bajo condiciones de reducción de fertilizantes de nitrógeno. Se establecieron cinco niveles diferentes de aplicación de nitrógeno: aplicación de nitrógeno convencional (N1: 250 kg ha), fertilizante de nitrógeno reducido en un 10% (N-10: 225 kg ha), fertilizante de nitrógeno reducido en un 20% (N-20: 200 kg ha), fertilizante de nitrógeno reducido en un 30% (N-30: 175 kg ha) y tratamiento sin nitrógeno (N0: 0 kg ha). Se estudiaron el rendimiento, la acumulación de nitrógeno en el maíz y los destinos del fertilizante de nitrógeno. Los resultados mostraron que la reducción de las tasas de aplicación de nitrógeno mejoró las tasas de recuperación del fertilizante basal y de la fertilización de cobertera. Específicamente, la tasa de recuperación del fertilizante basal fue del 19,81 al 26,20%, y la tasa de recuperación de la fertilización de cobertera fue del 40,24 al 47,71%. La tasa de pérdida del fertilizante basal fue del 19,96 al 39,18%, y la reducción de nitrógeno disminuyó la tasa de pérdida del fertilizante basal. La tasa de pérdida de la fertilización de cobertera osciló entre el 36,46 y el 41,76%. Las tasas residuales del fertilizante basal y de la fertilización de cobertera en la capa de suelo de 0-100 cm fueron del 41,01 al 53,84% y del 12,22 al 22,30%, respectivamente. A medida que disminuía la tasa de aplicación de nitrógeno, el rendimiento de maíz y la acumulación de nitrógeno en el maíz disminuían. Las reducciones del 20% y 30% en el fertilizante de nitrógeno tuvieron una influencia negativa en la acumulación de nitrógeno de la planta. Este experimento reveló el efecto de reducir las tasas de aplicación de fertilizantes de nitrógeno en el destino del fertilizante de nitrógeno, el rendimiento del maíz y la acumulación de nitrógeno en el noreste de China. En el noreste de China, reducir la tasa de aplicación de fertilizante de nitrógeno podría aumentar la tasa de recuperación del fertilizante de nitrógeno y reducir las cantidades de pérdida de fertilizante de nitrógeno y el riesgo de contaminación ambiental, pero disminuir el rendimiento de maíz.