摘要
氮肥在我国最重要的粮食作物和最主要的轮作方式稻麦生产中发挥重要作用。目前，由于氮肥的不合理施用，导致我国稻麦生产中氮肥利用率长期处于较低水平。施用控释尿素可以有效降低氮素损失，提高氮素利用效率，降低施肥次数和施肥成本，然而，如何匹配稻麦养分需求规律以及普通尿素和控释尿素适宜配施比例尚不明确。本研究以养分需求规律为基础，探究不同的普通尿素和控释尿素配施比例对田间氮素利用效率的影响，旨在为生产实践提供理论支撑，实现田间氮素高效率利用，降本增收。实验以高邮、昆山两地稻-麦生产为研究对象，通过连续两年稻—麦轮作大田试验，以不施氮肥为对照（CK），同时按控释尿素替代普通尿素不同比例设5个处理，即W 0%：常规施肥（100%普通尿素，基肥、追肥各占50%），W 30%、W 50%、W 70%和W 100%：普通尿素与控释尿素简化配施，控释尿素占比分别为 30%、50%、70%和 100%（一次性基施）；同时基于上述常规施氮量处理分别于小麦（减氮 20%）和水稻（减氮15%处理）设置减氮处理（WJ 0%、WJ 30%、WJ 50%、WJ 70%、WJ 100%），探究普通尿素与控释尿素简化配施对稻麦产量、氮素利用率和土壤肥力的影响，同时对其经济效益进行核算。研究结果表明： （1）普通尿素与控释尿素简化配施提高了高邮、昆山地区水稻和小麦产量，且稻麦产量随控释尿素占比的增加均呈先增加后下降趋势。常规施氮条件下，高邮地区水稻2年平均产量以控释尿素占比为 70%（W 70%）处理最高（8.32 t ha-1），较常规施肥处理（W 0%）提高28.7%，小麦2年平均产量以控释尿素占比 30%（W 30%）处理最高（5.91 t ha-1），较常规施肥处理分别提高 22.0%和58.4%；昆山地区水稻和小麦产量分别以控释尿素占比为70%（W 70%）和控释尿素占比50%（W 50%），分别达8.75 t ha-1和6.62 t ha-1，较常规施肥处理分别提高23.1%和39.7%。小麦减氮20%和水稻减氮15%对两地区稻麦产量均无显著影响。 （2）普通尿素与控释尿素简化配施促进了水稻和小麦对氮素的吸收。常规施氮条件下，高邮地区水稻和小麦2年平均籽粒氮含量均以W 70%处理最高，分别达12.00 g kg-1和20.89 g kg-1，较W 0%处理分别提高15.8%和10.1%；昆山 地区水稻和小麦籽粒氮含量分别以W 70%处理和W 30%处理最高，分别达9.18和20.64 g kg-1，较W 0%处理分别提高29.7%和23.6%。降低氮肥施用量整体降低了两地区稻麦对氮素的吸收量，降幅平均为3.9%和4.3%。 （3）普通尿素与控释尿素的施用均显著增加了水稻和小麦氮素积累量，且均随控释尿素占比的增加呈先增加后下降趋势。常规施氮条件下，高邮地区稻麦2年平均氮素积累量均以W 70%处理效果最高（201.81和154.62 kg ha-1）；昆山地区水稻以W 70%处理的氮素积累量最高（184.43 kg ha-1），小麦以W 50%处理的氮素积累量最高（159.27 kg ha-1）。降低氮肥施用量降低两地区稻麦氮素积累量，降幅平均为11.7%和8.9%。 （4）普通尿素与控释尿素简化配施显著提高水稻和小麦氮素利用率。高邮和昆山地区均以 W 70%处理水稻 2 年平均氮素利用率最高，分别达 47.4%和44.7%，较常规施肥 W 0%处理分别提高 90.9%和 75.5%；高邮和昆山地区均以W 50%处理小麦2年平均氮素利用率最高，分别达51.8%和57.5%，较常规施肥W 0%处理提高 63.8%和 67.0%。减少氮肥施用量对两地区小麦氮素利用率均无显著影响，均提高了水稻氮素利用率，但未达显著水平。 （5）普通尿素与控释尿素简化配施增加了稻麦经济效益。常规施氮条件下，高邮地区小麦边际成本效率均为二级及二级以上，即经济效益显著；水稻边际成本效率除 W 30%处理外，其他处理均为一级，即经济效益极显著。除单施控释尿素处理（W 100%）昆山地区稻麦边际成本效率均为一级，即经济效益极显著。此外，降低氮肥施用量对两地区稻麦经济效益均无显著影响。 综上所述，基于本试验结果高邮地区稻麦轮作条件下水稻适宜控释尿素配施比例为70%，小麦适宜控释尿素配施比例为30%~70%；昆山地区稻麦轮作条件下水稻适宜控释尿素配施比例为 70%，小麦适宜控释尿素配施比例为 50%。减氮条件对稻麦产量和氮素利用率均无显著影响。
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