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氮肥利用效率低一直是水稻生产中亟待解决的问题。氮肥在施入稻田后,植株氮素吸收效率及环境中的氮素损失都是影响氮肥利用率的重要原因。现代农业在高产及高氮投入的情况下,如何通过栽培措施减少氮素损失,促进水稻高产高效优质,值得深入研究。本研究设置了两个试验,试验一以武运粳24号、扬稻6号及金香玉1号为研究对象,以当地常规栽培措施（LFP）为对照,设置了氮空白区（0N）、增密减氮（ICM1）、精确灌溉（ICM2）及增施饼肥（ICM3）共5种栽培措施,采用15N标记示踪分析法分析基肥氮素去向及植株体内氮素分配同时分析水稻根系活力及土壤酶活性,研究了不同栽培措施对水稻产量和氮肥利用效率的影响及其生理机制。试验二以甬优2640与金香玉1号为研究对象,设置了氮空白区（T1）、常规速效氮肥（T2,对照）、常规控释氮肥（T3）;速效肥减氮（T4）;控释肥减氮（T5）;控释氮+速效氮一次施（T6）;控释氮+速效氮分期施（T7）共7种处理,研究不同控释氮肥处理对水稻产量的影响及其生理机制。主要结果如下:1.试验一中,与LFP栽培措施相比,ICM1、ICM2及ICM3处理均显著增加了产量。其中,相较于LFP处理,ICM3处理增加了 17.79%-22.89%,增幅最大。水稻茎蘖数在穗分化期达到峰值,相较于对照,扬稻6号ICM1、ICM2、ICM3处理茎蘖数提升了 9.20%-16.52%,金香玉1号提升了 6.68%-12.20%。分析各个施肥时期的氮素利用率发现,相较于对照,综合栽培措施的优化,显著提升了基肥氮素利用率。利用15N示踪分析基肥氮素去向发现,相较于对照,ICM1、ICM2、ICM3处理植株吸氮量增加了0.3%-16.11%,土壤中残留的氮含量下降了 34.07%-45.83%,环境中流失的氮素下降了28.50%-41.02%。进一步分析氮素在植株体内分配发现,随着各项栽培措施的优化,根系与叶片中氮素的分配量逐渐上升,而占比呈现下降的趋势。植株茎秆中氮素的分配量逐渐增加,但分配比例呈先增加后下降的趋势,并在ICM2处理中达到最高,植株穗中氮素的分配量及比例均呈现上升的趋势。优化栽培措施对基肥氮素在根、茎、叶中的分配影响不大,主要增加了氮素向籽粒的运转。这些研究结果表明,优化综合栽培措施能够显著提高植株氮素积累与转运,减少氮素在土壤中的残留与环境中的损失,从而提高氮素利用效率,增加水稻产量。与LFP相比,ICM1、ICM2及ICM3处理土壤硝态氮含量增加了 4.55%-40.81%,土壤铵态氮含量下降了 8.94%-26.83%。栽培措施的优化也显著增加了土壤脲酶及蔗糖酶活性。相较于对照,ICM2及ICM3处理脲酶活性增加了 0.56%-9.97%,蔗糖酶则提升了 3.61%-29.17%。这些结果表明,优化综合栽培措施能有效改善土壤环境,提高植株对氮素的吸收利用,有效改善了植株吸收养分能力,从而促进高产。分析根系生理发现,相较于LFP,ICM1、ICM2及ICM3处理根系氧化还原力增加了 1.9%-11.39%,根系活跃吸收表面积提高了 1.3%-41.34%,根系总吸收表面积增加了 2.1%-35.48%。以上结果表明,优化综合栽培措施能有效提升根系的活力,促进根系发育,改善根系在土壤中的延伸,为植株生长提供吸收养分的基础。2.试验二中,与T2相比,采用缓控释肥的处理均显著增加了产量,其中,采用速效肥+控释肥配比施用的处理（T6、T7）表现最优,相较于T2,T6、T7产量分别增加了 6.67%-11.11%、5.79%-10.22%。分析产量构成因素发现,产量的提高与总颖花数相关。相较于T2,T6、T7处理总颖花数分别提升了 13.64%-14.92%、4.67%-14.92%。分析农艺性状发现,相较于对照,控释肥处理在茎蘖成穗率、叶面积指数、干物质积累上皆有所提高。其中相较于对照,T6、T7处理叶面积指数在抽穗期分别提升了4.03%-6.16%、1.84%-3.65%;分析干物质积累发现,相较于对照,T6提升了18.37%-28.84%,T7处理提升了 23.47%-29.33%。这些研究结果表明,缓控释肥其肥料释放规律与水稻植株的养分需求同步,在水稻生育后期,保障氮素供应,在降低施肥次数和施肥用量的基础上,提高氮肥的利用效率,从而提升产量。与对照相比,施用控释肥的处理显著增加了土壤硝态氮含量、土壤铵态氮含量、脲酶活性。其中,采用速效肥+控释肥配比施用的处理提升最为显著,说明合理的氮肥释放速度与充足的养分供给,能够减少氮素在土壤中的残留,进而减少氮素损失,提高土壤中的酶活性与氮肥利用效率。相较于对照,施用控释肥的处理根长、根直径、根系氧化还原力、根系总吸收表面积皆显著提高,其中采用速效肥+控释肥配比施用的处理提升最为显著。相较于对照与常规控释氮肥,T6处理拥有较高的通气组织面积占比与根系孔隙度,说明控释氮+速效氮一次施可以促进根系通气组织形成,提高根系活力。这些研究结果表明,缓控释肥能够通过缓慢的释肥速率满足作物生长需要,有效提升根系活力,促进水稻根系对氮素的吸收利用,为植株生殖生长提供养分基础。采用速效肥+控释肥配比施用省时省力,能进一步促进根系通气组织发育,增加根系吸收养分能力,有效提高氮素利用率,进而提高产量。本研究中通过综合管理措施,能够增加土壤吸氧供氧条件,减少氮素损失,改善微生物群落和根际环境,调整氮素养分释放与水稻养分需求之间的关系,促进水稻根系对氮素的吸收,这对于提高氮肥利用效率,降低农业生产成本,减少环境污染,提高作物产量和品质,推动农业可持续发展具有重要意义。