氮肥是水稻生产中不可或缺的肥料,氮肥利用效率与氮肥施用量、产量直接相关,同时也与环境因子相关。因此,研究不同产区环境条件下氮肥利用效率的变化及机理,能因地制宜地指导不同水稻产区氮肥管理,实现高产高效的目的。该研究于2014年和2015年在湖北省枝江市问安镇、随县均川镇、武穴市花桥镇三个试验点同时进行大田试验。各试验点采用相同裂区试验设计,主区为氮肥处理:零氮处理(N1)、中氮处理(N2,120 kg N ha-1)、高氮处理(N3,210 kg N ha-1);副区为品种:黄华占、绿稻Q7、扬稻6号、Y两优1号、两优培九、珞优10号。测定生物量、产量及产量构成因子、植株含氮量等指标,计算并分析水稻不同产区下的氮肥利用效率和产量的变化。旨在(1)比较不同水稻产区及不同氮肥处理下水稻产量、氮肥利用效率的差异;(2)探究不同水稻产区环境因子对水稻产量及氮肥利用效率的影响。主要结果如下:(1)随县试验点产量显著高于枝江市试验点和武穴市试验点,主要原因为随县试验点每穗颖花数显著高。比较三个氮肥处理下的产量发现,中氮和高氮处理下产量无显著差异,零氮处理下产量最低。水稻产量与生育期温差呈正相关关系。随县试验点两年试验中均具有温差大的特点。随县试验点气象因素对生物量积累、穗数和颖花数形成的有利影响是随县试验点水稻产量显著高于另外两个试验点的主要原因。另外,随县试验点2015年各氮肥处理下水稻产量均高于2014年,主要由于2015年温差较大(10℃左右),利于生物量积累与籽粒灌浆结实。(2)水稻氮肥生理利用效率(PE)、籽粒生产利用效率(NUEg)与植株吸氮量相关性高,在高氮处理下PE与产量相关性高。各试验点氮肥处理间PE、NUEg、氮肥偏生产力(PFP)均表现为随施氮量增加呈降低趋势,主要原因是中氮和高氮处理下产量差异不显著,而植株含氮量差异显著。植株含氮量差异主要是花后氮素转运量所致。随县试验点氮肥吸收效率(RE)表现趋势为随施氮量增加呈增加趋势,与另外两个试验点不同,主要原因是随县试验点植株含氮量在提高氮肥施用量后增加明显。随县试验点植株含氮量最高,花后氮素积累量最大,但氮素转运效率低。(3)不同产区的PE、NUEg、PFP受水稻生育期活动积温、总辐射量影响最大,与生育期活动积温、总辐射量呈负相关关系,两年相关性一致;在2014年,RE与生育期温差呈正相关关系,与总辐射量呈负相关关系;在2015年,RE与生育期温差呈负相关关系,与日均辐射量呈正相关关系。(4)随县试验点品种之间,2014年常规稻的RE随施氮量增加而增加,杂交稻的RE呈相反趋势;2015年常规稻RE随施氮量增加而降低,杂交稻的RE呈相反趋势。其原因为常规稻与杂交稻植株含氮量不同。随县试验点常规稻植株氮浓度两年均高于杂交稻;武穴市试验点随着施氮量的增加,常规稻植株氮浓度含量增加幅度大于杂交稻,但常规稻生物量与产量均低于杂交稻。常规稻NHI低于杂交稻,常规稻品种吸收的氮素多储存于茎鞘和叶片中,生产利用效率低。综上结果表明,水稻氮肥利用效率在不同试验点间的差异及氮肥处理间的差异由产量或植株含氮量所致。在不同农业生态条件中,较大昼夜温差(10℃左右)有利于地上部干物质积累、氮素吸收及籽粒灌浆。但抽穗期至成熟期温度过低(小于20℃)则会影响产量形成,最终影响氮肥利用效率。因此,不同产区下,应重点考虑温度条件(最低温、温差),结合光照等条件,通过合理田间管理措施,实现高产高效的目的。