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土壤氮素供应与合理施用氮肥对提高作物产量以及氮素利用率起重要作用。控释氮肥(CRNF)较普通尿素(UR)更能满足作物对氮素的需求,有效促进作物生长发育,但因其价格高,农民普遍不易接受,在大面积推广使用上相对受限。故采用控释氮肥掺混尿素施肥方法,可望实现作物全生育期氮素协调,降低成本,提高经济效益。目前国内外研究主要集中在控释氮肥掺混尿素对作物生长与产量以及氮素利用率等影响上,而将土壤氮素与氮的关键转换酶作为研究整体的报道较少,其相互联系和作用机理的研究更为缺乏。因此,本文通过稻麦轮作大田试验,在施氮量均为150 kg/hm2条件下,采用一次性基施0、10%、20%、40%、80%、100%控释氮肥掺混尿素处理,重在研究控释掺混尿素条件下土壤氮形态、含量和氮的关键转换酶变化过程与原因,以期寻求适宜的控释掺混尿素,实现提高土壤氮素供应能力和促进作物生长之目的。主要研究结果如下:(1)掺混适宜的控释氮肥处理促进了稻麦生育中后期的土壤脲酶、蛋白酶活性和小麦生育后期土壤硝酸还原酶活性,进而实现推迟水稻铵态氮峰值期,提供小麦充足的硝态氮养分且减少了20-40cm土层硝态氮含量,显著提升土壤无机氮和微生物生物量氮的供应水平。掺混20%~100%控释氮肥处理显著提升水稻拔节-成熟期的铵态氮含量0.90~5.10mg/kg、提高抽穗-成熟期微生物生物量氮含量4.63~12.57mg/kg(小麦)和1.39~5.43mg/kg(水稻)。掺混40%~100%控释氮肥处理显著提高抽穗-成熟期硝态氮水平9.86~43.24mg/kg(小麦)和1.13~3.94mg/kg(水稻)、拔节-成熟期碱解氮含量6.78~24.24mg/kg(小麦)和5.10~13.10mg/kg(水稻)。掺混40%~100%控释氮肥处理对拔节-抽穗期的土壤脲酶提了36.09%~86.57%(小麦)和7.07%~31.82%(水稻)、蛋白酶活性提高了6.85%~42.85%(小麦)和7.69%~26.63%(水稻),增长了抽穗-成熟期的土壤硝酸还原酶活性5.92%~33.33%(小麦)和8.32%~84.38%(水稻)。(2)掺混适宜的控释氮肥处理显著提高了稻麦作物地上部干物质与氮积累量,改善农艺性状,促进稻麦籽粒增产增收。掺混40%控释氮肥作物产量和效益最佳,掺混20%次之。掺混20%~100%控释氮肥较常规尿素处理,显著提高了拔节-成熟期的地上部干物质积累量2.81%~15.09%(小麦)和3.90%~11.90%(水稻),但掺混80%~100%控释氮肥处理下作物穗部干物质与氮的分配比例明显较低。40%控释氮肥掺混60%尿素处理可显著改善小麦穗长与旗叶面积,以及水稻穗粒数、千粒重、结实率、旗叶长与旗叶面积,在稻麦作物农艺性状、产量、经济效益均达最优,小麦增产14.23%、水稻增产10.93%。(3)随掺混比例增加,稻麦季氮肥偏生产力、氮肥农学利用率、氮素吸收效率、氮肥表观利用率均呈先增加后减少趋势,以40%控释氮肥掺混60%尿素处理最优,小麦与水稻时期分别比常规尿素处理增长了14.21%、27.26%、17.50%、29.89%和10.93%、73.72%、19.15%、53.09%;氮收获指数以100%控释氮肥处理最低,较常规尿素处理分别下降了3.99%(小麦)和8.51%(水稻);土壤氮依存率随掺混配比增加呈先下降后回升趋势,以40%控释氮肥掺混60%尿素处理最低,小麦与水稻时期分别下降了14.38%与15.84%。综上,一次性基施掺混20%~40%控释氮肥提高了稻麦土壤氮素供应、土壤酶活性与稻麦作物生长、产量、氮素利用率,省时省力,尤以40%控释氮肥掺混60%尿素处理养分释放适宜,增产增收效果最佳,推广应用潜力较大。