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我国是世界上人口最多的发展中国家,人均耕地面积严重不足,为了保障粮食安全只能通过提高单产来实现。施氮是提高作物单产的有效途径,然而传统氮肥养分释放速率较快,需要多次施用才能满足作物生长需求。速效氮肥施用后约40%-50%氮素通过淋溶、径流、挥发、硝化-反硝化等途径损失,导致氮肥利用率低,同时给环境带来严重污染。缓/控释尿素作为一种新型肥料,可以减缓或控制肥料中养分释放速率或养分在土壤中转化速率,以实现养分供应与作物需求同步,从而实现提高肥料利用率减少环境压力的目的。然而,缓/控释肥料连续施用对作物生产力和环境的影响尚不明确。因此,开展新型缓/控释尿素的施用效果研究和环境效益评价非常必要。本研究于2013-2015年在湖北省荆州市开展田间试验,研究了不同控释尿素对水稻-油菜轮作系统作物生长、产量、氮肥利用率和稻田氨挥发的影响。同时研究了不同缓/控释尿素对双季水稻系统作物产量、氮肥利用率、稻田氨挥发和温室气体排放的影响,以及温室气体排放对不同品种水稻和灌溉方式的响应。主要结果如下:（1）控释尿素在提高水稻和油菜产量方面相比普通尿素更具优势,控释尿素和配施处理可以在氮肥施用量减少21.4%条件下实现水稻稳产,等量氮肥投入条件下实现水稻增产5.4%-9.9%。控释尿素相比普通尿素显著提高水稻氮肥回收利用率和农学利用率。（2）控释尿素CRU1（聚氨基甲酸酯包膜尿素）和CRU2（可降解酯类包膜尿素）可以在氮肥施用量减少21.4%条件下实现油菜稳产,CRU1和CRU2处理增产效果最明显,且可持续性和稳定性较优。等量氮肥投入条件下实现油菜增产8.3%-26.8%。与普通尿素相比,CRU1和CRU2均能显著提高油菜氮肥回收利用率和农学利用率。（3）氨挥发损失是水稻和油菜田土壤重要的氮肥损失途径,水稻季和油菜季氨挥发损失占氮肥施用总量的4.4%-15.9%和0.6%-3.5%。控释尿素可以显著降低水稻-油菜系统农田氨挥发。与普通尿素相比,控释尿素可以减少水稻-油菜轮作周年氨挥发累积损失率58.5%-78.6%。（4）综合考虑水稻-油菜轮作系统作物产量、氮肥利用率和氨挥发等因素,水稻季CRU1处理表现最优,油菜季CRU1和CRU2处理表现最优。（5）缓/控释尿素和EM菌肥相比普通尿素可以显著提高早稻和晚稻产量,与普通尿素相比,早稻季平均增产14.9%-15.8%,晚稻季平均增产16.1%-20.7%,周年平均增产15.4%-18.0%。（6）缓/控释尿素可以有效减少稻田CH4和N2O排放,相比普通尿素,早稻季和晚稻季CH4累积排放量分别减少22.9%-37.5%和6.3%-41.8%;早稻季和晚稻季N2O累积排放量分别减少20.0%-46.1%和36.1%-45.3%,EM处理早稻季和晚稻季N2O累积排放量分别减少26.1%和30.4%。（7）缓/控释尿素相比普通尿素可以显著减少早稻季和晚稻季GWP和GHGI早稻季和晚稻季分别以树脂包衣尿素（CRU）和碧晶尿素（CP）处理表现最优,既能提高水稻产量,又可以减少温室气体排放。（8）不同品种水稻产量潜力不同,早稻季两优42产量最高;晚稻季湘丰优9号产量最高。早稻季两优287的CH4总累积排放最低,两优42的N2O总累积排放和GWP最低。晚稻季荆楚优148的CH4和N2O总累积排放和GWP最低。综合考虑产量和温室气体排放情况来看,早稻品种两优42和晚稻品种湘丰优9号GHGI最低,既能保证水稻产量,又能减少温室气体排放强度。（9）本试验条件下,两种灌溉方式间水稻产量差异较小。与常规灌溉（W1）相比,深水灌溉（W2）条件下FFP和CP处理CH4累积排放量减小,EM处理CH4累积排放量增加。W2可以不同程度减少早稻季和晚稻季稻田N2O累积排放量。早稻季,W2条件下CP处理GHGI最低,晚稻季,W1条件下CP处理GHGI最低。综上,缓/控释尿素连续施用可以实现双季水稻和水稻-油菜轮作系统作物稳产高产,并能明显降低土壤氨挥发和温室气体排放,能够作为该地区实现高产低碳生产的肥料管理方式大规模应用。