中国是氮肥生产和消费大国,氮肥的施用为中国粮食安全起到了巨大的推动作用。然而,我国氮肥利用率为35%左右,仅为世界平均水平的70%。较低的氮肥利用率导致在作物生长周期中需要大量、多次施肥,不但提高了施肥成本,还会导致水体富营养化和温室气体排放增加等一系列环境问题。因此,研究如何在提高氮肥利用率的同时减少施肥成本十分重要。缓释氮肥作为一种新型肥料,可以通过控制养分释放速率来满足作物生长期中对氮素的动态需求,达到一次性施肥即能满足作物生长一季的需求,从而提升氮肥利用率和降低人工成本。本研究通过田间试验和盆栽试验探讨尿素和缓释氮肥一次性配合施用和减氮处理对小麦和水稻作物的生理特征、产量及氮素利用的影响,为作物简化和高效施肥提供技术支撑。主要研究结果如下:(1)供试树脂包膜尿素的养分释放曲线呈S型。其中,0～5 d为养分缓慢释放期;5～84 d为养分快速释放期,释放曲线基本呈直线;84～112 d为养分释放衰减期。在本试验条件下,供试树脂包膜尿素的养分释放速率最快时期在第47 d。(2)本试验条件下,针对小麦作物的尿素与缓释氮肥一次性配施,最佳比例为7/3。2017年试验研究表明,常规施氮水平下,尿素与缓释氮肥配施比例为5/5处理的小麦产量、氮肥表观利用率、氮素积累量、籽粒和秸秆氮素吸收量均优于常规施氮10/0处理,分别比常规施肥 10/0 处理提高了 9.02%、8.40%、16.18%、5.41%、7.94%。2018年试验研究表明,常规施氮水平下,尿素与缓释氮肥配施比例为7/3处理的小麦产量、氮肥表观利用率、氮素累积量、籽粒氮素吸收量均优于尿素与缓释氮肥配施比例为5/5处理,分别提高了 8.82%、17.81%、14.03%、4.76%。减氮20%条件下,尿素与缓释氮肥一次性配施各处理的小麦产量、氮肥表观利用率、氮素累积量、籽粒氮素吸收量,与常规施氮10/0处理相比有一定程度的降低,但未达显著水平。(3)本试验条件下,针对水稻作物的尿素与缓释氮肥一次性配施,最佳比例为5/5。常规施氮水平下,尿素与缓释氮肥配施各处理(7/3、5/5、3/7、0/10)水稻产量、氮肥表观利用率、氮素累积量、籽粒和秸秆氮素吸收量均高于常规施氮10/0处理。两年试验期间,尿素与缓释氮肥配施比例为5/5处理的水稻产量、氮素累积量,分别比常规施氮10/0处理提高了 107.84%、156.15%和95.18%、68.41%;缓释氮肥施用比例达70%处理的水稻氮肥表观利用率比常规施氮处理提高299.4%和96.10%。减氮20%条件下,尿素与缓释氮肥一次性配施各处理(7/3、5/5、3/7、0/10)的水稻产量、氮素累积量、氮素表观利用率、籽粒和秸秆氮素吸收量,与常规施氮10/0处理相比有一定程度的提高。