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大量施用氮（N）肥会导致稻田N素损失。系统研究稻田生态系统中N素收入和支出情况,及基于农田N素管理的面源污染控制技术,对提高农业生产水平和改善生态环境质量具有积极促进作用,并对区域农业经济和生态环境可持续发展具有长远指导意义。在湖南双季稻区通过长期定位田间试验,设置等N量控释尿素（1.0CRU）、控释尿素减N 10%（0.9CRU）、控释尿素减N 20%（0.8CRU）、控释尿素减N 30%（0.7CRU）以及普通尿素（U）和不施N肥对照（CK）等6个处理,于2016～2017年研究比较U与CRU减施下双季稻田N素收入、支出情况及收支特征分析,并计算稻田N素盈余数量。主要结果如下:1.控释尿素减施下双季稻氮素吸收特征:U处理双季稻两季产量平均为11.52t·hm-2,N肥吸收利用率平均为20.93%。CRU的N素释放基本吻合水稻需N时期,施用CRU能显著提高双季稻成熟期N素累积和稻谷产量。CRU（1.0CRU、0.9CRU、0.8CRU、0.7CRU）处理双季稻两季产量2016和2017年分别为12.45～13.80 t·hm-2和12.14～12.94 t·hm-2,年平均产量以0.9CRU处理最高,为13.28 t·hm-2,显著高于1.0CRU、0.7CRU和U处理;0.8CRU处理次之,与0.9CRU处理差异不显著。水稻有效穗与稻谷产量呈显著正相关,CRU对晚稻增产效果优于早稻。CRU处理N肥吸收利用率、农学利用率、生理利用率、偏生产力、收获指数总体随N用量增加而降低,N肥吸收利用率平均为34.40%～40.05%,较U处理显著提高64.36%～91.36%,且0.9CRU、0.8CRU和0.7CRU处理间差异不显著,总体以0.8CRU和0.7CRU处理最高。因此,考虑产量和N肥利用率,在本试验条件下0.9CRU和0.8CRU为较合适氮肥管理方式。2.控释尿素减施下双季稻田氮素气态损失特征:施基肥和分蘖肥后早稻NH3挥发发生在施肥后8～9 d内,峰值分别均于施肥后1～4 d出现;晚稻NH3挥发发生在施肥后6～9d内,峰值分别于施肥后2～3 d和3～4 d出现。受施肥方式影响,施分蘖肥NH3挥发损失率高于基肥;受气温和降雨影响,高温少雨有利于晚稻生长季稻田氨挥发排放。双季稻生长季U处理NH3挥发总损失量（率）最高,两年平均为N 110.25 kg·hm-2（26.82%）;CRU处理总计NH3挥发损失量（率）平均为N 58.10～77.69 kg·hm-2（15.74%～16.95%）,且随施肥量增加而增加;与U处理相比,1.0CRU、0.9CRU、0.8CRU和0.7CRU处理NH3挥发损失总量分别显著减少29.53%、37.03%、42.25%和43.45%。晒田期是稻田N2O排放的最主要时期,双季稻生长季N2O排放总量以U处理最高,为3.01～3.23kg·hm-2,N2O损失率为0.49%～0.52%。施用CRU能明显降低N2O排放,且随CRU用量降低而减少。与U处理相比,0.9CRU、0.8CRU和0.7CRU处理双季稻生长季平均分别减排15.71%、20.99%和25.48%。因此,综合考虑产量和N素气态损失,经方程拟合得出在本试验所设范围内0.8CRU和0.9CRU处理为较理想CRU的N用量处理。3.控释尿素减施下双季稻田氮素液态损失特征:稻田施肥初期出现N素径流和渗漏峰值,是防控N素液态损失关键时期;受降雨影响,早稻生长季稻田易发生径流事件,降雨强度将增加N素液态流失负荷;随CRU施用量减少,N素液态流失量（率）逐渐降低。施N处理径流水中以NH4+-N为主要形态,占TN 60%以上;早、晚稻生长季U处理径流水TN流失量（率）两年平均分别为5.99 kg·hm-2（2.40%）和5.81 kg·hm-2（2.11%）;CRU处理较U处理径流水TN流失量分别降低13.86%～35.39%和14.54%～34.34%。早、晚稻和双季稻生长季U处理渗漏水TN淋失量（率）最高,两年平均分别达25.62 kg·hm-2（13.12%）、25.99 kg·hm-2（12.67%）及51.61 kg·hm-2（12.33%）;双季稻生长季0.8CRU和0.7CRU处理TN渗漏淋失量两年平均分别为40.75和36.22kg·hm-2,较U处理显著降低21.04%和29.83%;综合考虑双季稻产量和减排效果,在本试验条件下0.8CRU和0.9CRU处理可获得较高双季稻产量,且能明显降低双季稻田TN径流损失和渗漏淋失风险。4.控释尿素减施下双季稻田土壤氮素残留特征:随着土层深度增加,土壤TN和NO3--N含量呈下降趋势,CRU合理施用能明显提高稻田0～20 cm土壤全N和NO3--N含量。土壤无机N残留量随CRU的N用量增加而增加,适量CRU能有效增加土壤无机N残留,CRU过量减施（如0.7CRU）则有消耗地力风险。因此,综合考虑产量和土壤N素残留,经方程拟合得出在本试验所设范围内0.8CRU和0.9CRU处理可获得较高双季稻产量和较理想稻田土壤无机N残留量。5.控释尿素减施下双季稻生长季稻田氮素收支特征:在本研究区双季稻生长季,U处理因高量N肥投入使稻田整体N盈余,平均为N 53.26 kg·hm-2·a-1。化肥投入是稻田N素收入的主要来源;作物吸收是双季稻田N支出的主要方式,且气态损失中氨挥发、液态流失中渗漏淋失是也是其重要损失方式。CRU减量施用能有效提高植株养分吸收,减少田间养分流失,有效降低土壤N素盈余,且随N用量降低其土壤N素盈余量越少,且以0.8CRU和0.7CRU处理收支效果最佳。