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目前我国稻麦轮作体系中存在养分投入不合理,导致养分资源利用效率低下、损失严重、土壤养分供应能力降低等问题。氮素是制约作物产量的第一养分元素,但生产中过量施用氮肥导致氮肥利用率下降,并由此带来一系列的环境问题。然而,氮肥利用率很难全面的反映不同农业生产水平条件下对于某一生产体系的氮肥利用状况,需要多种指标衡量,包括产量水平、氮肥利用、氮肥残留、氮肥损失等。其中氮肥残留对后作的效应研究已引起广泛关注。目前,研究者多是前作全生育期总施肥量对后作的影响,但前作不同时期施肥对后作的残留效应差异不清楚。为此,本研究设置优化施肥管理方式OF(稻季施肥量分别为300 kgNhm-2,基肥:蘖肥:促花肥:保花肥=2:1:1:1)、优化减量施肥管理方式ORF(稻季施肥量分别为180kgNhm-2,基肥:蘖肥:促花肥:保花肥=2:1:1:1)、当地农民习惯处理CF(稻季施肥量为315kg N hm-2,基肥:蘖肥:促花肥:保花肥=2:1:2:0)等3种养分管理方式,以武运粳23号和扬麦16号为供试品种,采用大田试验与微区试验相结合的方法,每小区设置2个微区,水稻季分别施用15N标记基蘖肥与穗肥,其他时期及小麦季施用普通氮肥,研究了稻麦轮作系统中水稻基蘖肥、穗肥的去向;小麦季分别施用15N标记基蘖肥与穗肥,其他时期及水稻季施用普通肥料,研究了稻麦轮作系统中小麦基蘖肥、穗肥的去向。主要研究结论如下:1不同养分管理方式对稻麦周年产量及氮肥利用率的影响与CF处理相比较,OF、ORF处理施氮量减少,但稻麦季产量未出现显著下降。OF处理提高了稻麦群体的总颖花量,ORF处理则提高了其结实率和千粒重弥补了颖花量下降对产量的影响。同时,稻季OF、ORF处理的氮肥吸收利用率、农学利用率、氮肥偏生产力较CF处理均有所提高,但在麦季各处理间差异不明显。OF、ORF处理提高了稻麦在拔节-抽穗时期干物质积累、氮素积累量的比例。表明,优化养分管理方式可以提高稻麦氮肥利用效率,在氮肥减施的基础上,保证稻麦高产。2不同养分管理方式下稻季基蘖肥与穗肥去向水稻基蘖肥氮在当季的吸收利用率为14.4%~14.7%,在后季小麦回收率为2.1%~3.7%。水稻穗肥的当季吸收利用率为36.9%~65.4%,且优化施肥处理OF、ORF的穗肥利用率显著高于当地农民习惯处理CF,后季小麦的穗肥回收利用率为0.9%~1.7%。在水稻成熟期基蘖肥在0-20cm 土壤中的残留率为14.3%~24.5%,小麦收获后其在土壤中的残留率为2.3%~8.8%,而水稻穗肥在水稻成熟期其残留率为4.6%~10.7%,小麦成熟期为2.4%~5.7%,表明水稻基蘖肥与穗肥相比,在小麦季又发生了较多的损失。由于水稻穗肥在水稻当季利用率较高,相应地降低了其损失率。作物(水稻、小麦)吸收基蘖肥氮、穗肥氮比例与后季小麦土壤残留氮比例之和表现为ORF>OF>CF。优化施肥处理降低了氮素在稻麦周年的损失。3不同养分管理方式下麦季基蘖肥与穗肥去向小麦基蘖肥氮在当季的吸收利用率为10.0%~18.8%,在后季水稻的回收率为3.2%~5.9%,各处理间差异不显著。小麦穗肥的当季吸收利用率为23.4%~37.8%,后季水稻的穗肥回收利用率为3.4%~6.3%。当季小麦成熟期基蘖肥在0-20cm 土壤中的残留率为28.2%~41.6%,水稻收获后其在土壤中的残留率为8.9%~30.8%,而小麦穗肥在小麦成熟期其残留率为15.4%~31.0%,水稻成熟期为5.3%~14.6%,表明小麦基蘖肥与穗肥在小麦当季残留较多且在水稻季发生了较多的损失。小麦基蘖肥的当季残留率没有显著高于小麦穗肥的当季残留率。作物(水稻、小麦)吸收基蘖肥氮比例与后季水稻土壤残留氮比例之和表现为OF>ORF>CF。作物(水稻、小麦)吸收穗肥氮比例与后季水稻土壤残留氮比例之和表现为ORF>OF>CF。优化施肥处理通过提高基蘖肥氮、穗肥氮在作物-土壤系统的回收降低了基蘖肥氮、穗肥氮在稻麦周年的损失。