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缓控释氮肥通过各种包膜技术控制肥料养分释放,实现养分供应与作物需求同步,是提高稻田肥料利用效率的有效途径。本文连续两年(2018-2019年)在洞庭湖典型双季稻种植区开展田间定位试验,以聚氨酯包膜尿素为供试材料,研究不同氮素释放期(氮素释放周期约为90d和60d)、聚氨酯包膜尿素减量(90d聚氨酯包膜尿素减量20%)、速效氮与缓/控释氮不同配比(90d聚氨酯包膜尿素和普通尿素掺混,90d、60d和30d的聚氨酯包膜尿素掺混)对水稻产量、生长、养分累积、氮肥利用率及环境效益的影响。研究结果如下:(1)氮素释放期90d和60d聚氨酯包膜尿素对比试验:与优化施肥(CU)处理相比,90d聚氨酯包膜尿素和60d聚氨酯包膜尿素处理能增加水稻分蘖数,分别提高干物质累积16.89%和10.19%,水稻产量11.99%和10.00%,总实粒数16.22%和7.71%;分别提高N素累积36.15%和25.13%,P素累积29.55%和19.70%,K素累积17.31%和10.63%;分别提高氮肥农学利用率55.90%和47.26%,氮肥吸收利用率116.30%和82.61%,氮肥偏生产力11.99%和10.00%。结果表明,90天聚氨酯包膜尿素能有效提高水稻的产量和肥料利用率,适合于水稻生产应用,是水稻生产中理想的氮肥品种。(2)90d聚氨酯包膜尿素减量20%对比试验:与CU处理相比,90d聚氨酯包膜尿素减量20%一次性施肥可以使水稻干物质积累增加7.20%,提高水稻产量2.68%,但总实粒数降低0.34%;提高N素累积16.80%,P素累积9.82%,K素累积5.87%;提高氮肥农学利用率44.87%,氮肥吸收利用率91.39%,氮肥偏生产力28.36%。结果表明,聚氨酯包膜尿素减量20%仍然能够保持水稻产量并提高氮肥利用率。(3)90d聚氨酯包膜尿素和普通尿素掺混比例对比试验:与CU处理相比,聚氨酯包膜尿素与常规尿素4:6和6:4处理一次性施肥增加水稻分蘖数,分别提高干物质累积20.52%和22.96%,水稻产量13.16%和15.10%,总实粒数24.37%和30.05%;分别提高N素累积44.09%和49.79%,P素累积46.38%和45.89%,K素累积21.82%和26.29%;分别提高氮肥农学利用率60.12%和69.77%;氮肥吸收利用率145.52%和163.09%;氮肥偏生产力13.17%和15.10%。结果表明在150 kg/hm~2 N用量下,聚氨酯包膜尿素与普通尿素的掺混比例为6:4一次性基施,可满足水稻整个生育期氮肥需要,能有效增产,明显提高氮肥利用率,推广意义较大。(4)90d、60d和30d聚氨酯包膜尿素掺混试验:与CU处理相比,90d聚氨酯包膜尿素、60d包膜尿素与常规尿素6:4比例和60d聚氨酯包膜尿素与30d包膜尿素6:4比例处理一次性施肥可增加水稻分蘖,提高干物质累积22.96%、27.94%和24.73%,水稻产量15.10%、21.94%和18.45%;分别提高N素累积49.79%、55.23%和50.45%,P素累积45.89%、50.85%和46.74%,K素累积26.29%、33.36%和29.58%;分别提高氮肥农学利用率69.77%、99.72%和84.34%,氮肥吸收利用率163.09%、178.27%和164.30%,氮肥偏生产力15.10%、21.95%和18.45%。结果表明,60d的聚氨酯包膜尿素与普通尿素以6:4掺混能有效提高水稻的产量和肥料利用率,适合于水稻生产应用,是较为理想的肥料配比。(5)90d聚氨酯包膜尿素和普通尿素掺混比例试验:与CU处理相比,90d聚氨酯包膜尿素处理可减少氨挥发累积量6.16 kg/hm~2,减少CH4排放累积2521.28kg/hm~2,减少CO2排放累积2379.74 kg/hm~2,减少N2O排放累积4.28 kg/hm~2。聚氨酯包膜尿素与尿素以6:4掺混一次性施肥处理可减少氨挥发累积量4.94 kg/hm~2,减少CH4排放累积1799.25 kg/hm~2,减少CO2排放累积1956.74 kg/hm~2,但增加N2O排放累积1.59kg/hm~2。