水稻畢業(yè)論文一.摘要

20世紀(jì)末以來，隨著全球氣候變化和人口增長(zhǎng)壓力的加劇，水稻作為亞洲主要糧食作物，其產(chǎn)量穩(wěn)定性與可持續(xù)性成為農(nóng)業(yè)研究領(lǐng)域的核心議題。本研究以中國(guó)南方雙季稻區(qū)為案例，通過為期五年的田間試驗(yàn)，系統(tǒng)探究了不同氮肥施用策略對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)及土壤環(huán)境的影響。研究采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置四個(gè)處理組：傳統(tǒng)高氮施用（TN）、精準(zhǔn)變量施氮（VN）、有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥（COIN）和完全不施氮（CK），并結(jié)合遙感監(jiān)測(cè)與室內(nèi)分析手段，對(duì)稻谷產(chǎn)量、氮素利用效率、土壤養(yǎng)分動(dòng)態(tài)及溫室氣體排放進(jìn)行綜合評(píng)估。結(jié)果表明，精準(zhǔn)變量施氮處理在保證稻谷產(chǎn)量（較CK增產(chǎn)18.7%）的同時(shí)，顯著提高了氮肥利用率（達(dá)42.3%），較傳統(tǒng)高氮施用降低了14.2%的氮流失率。有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥組雖產(chǎn)量略低于VN組（增產(chǎn)12.5%），但土壤有機(jī)質(zhì)含量提升了23.6%，且水稻籽粒蛋白質(zhì)含量增加了8.9%，展現(xiàn)出長(zhǎng)期可持續(xù)性優(yōu)勢(shì)。研究還發(fā)現(xiàn)，不同施肥策略對(duì)稻田甲烷和氧化亞氮排放具有顯著調(diào)控作用，VN組溫室氣體凈排放量比TN組減少26.4%。結(jié)論指出，基于地力與需肥模型的精準(zhǔn)施肥技術(shù)是提升水稻生產(chǎn)效率與資源利用率的理想途徑，而有機(jī)無機(jī)結(jié)合模式則更適用于生態(tài)補(bǔ)償型農(nóng)業(yè)發(fā)展。本研究為雙季稻區(qū)施肥優(yōu)化提供了科學(xué)依據(jù)，對(duì)保障糧食安全與環(huán)境保護(hù)具有實(shí)踐意義。

二.關(guān)鍵詞

水稻；氮肥施用；精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)；雙季稻；土壤養(yǎng)分；溫室氣體排放

三.引言

水稻，作為全球約半數(shù)人口的主要能量來源和亞洲多數(shù)國(guó)家的基礎(chǔ)糧食作物，其穩(wěn)定生產(chǎn)和可持續(xù)供應(yīng)對(duì)保障全球糧食安全具有不可替代的戰(zhàn)略地位。然而，隨著全球氣候變化導(dǎo)致極端天氣事件頻發(fā)，以及人口持續(xù)增長(zhǎng)帶來的巨大消費(fèi)壓力，傳統(tǒng)水稻種植模式面臨的資源環(huán)境約束日益嚴(yán)峻。氮素作為限制水稻產(chǎn)量的關(guān)鍵營(yíng)養(yǎng)元素，其施用效率與環(huán)境影響一直是農(nóng)業(yè)科學(xué)研究的核心焦點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球水稻生產(chǎn)中約有30%-50%的氮肥未能被作物有效吸收利用，而是通過徑流、淋溶、揮發(fā)等途徑損失，不僅導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)投入浪費(fèi)，更引發(fā)了一系列嚴(yán)重的環(huán)境問題，包括水體富營(yíng)養(yǎng)化、土壤酸化、大氣氮沉降以及稻田甲烷和氧化亞氮等溫室氣體的過量排放。這些環(huán)境效應(yīng)不僅威脅區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的健康，也與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)追求資源高效利用和環(huán)境友好保護(hù)的目標(biāo)背道而馳。

近年來，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)理念逐漸滲透到水稻生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，為解決傳統(tǒng)施肥方式效率低下與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)并存的困境提供了新的技術(shù)路徑。精準(zhǔn)變量施肥（VariableRateNitrogenApplication,VN）技術(shù)，基于地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感（RS）和作物模型（CM），能夠根據(jù)土壤基礎(chǔ)肥力、作物生長(zhǎng)狀況和氣象因子等實(shí)時(shí)變量，動(dòng)態(tài)調(diào)整氮肥施用量和空間布局，從而在滿足作物需求的同時(shí)最大限度地減少氮素?fù)p失。與此同時(shí)，有機(jī)無機(jī)肥協(xié)同施用（Organic-InorganicCompostIntegration,COIN）作為一種可持續(xù)的施肥策略，通過有機(jī)肥的培肥地力、改良土壤結(jié)構(gòu)和緩慢供氮作用，與化肥的快速高效供能相結(jié)合，旨在改善土壤氮素供應(yīng)的平穩(wěn)性，降低施肥峰值對(duì)環(huán)境的沖擊。這兩種新型施肥技術(shù)的應(yīng)用潛力與實(shí)際效果，尤其是在雙季稻這種高投入、高產(chǎn)出、種植周期緊湊的生態(tài)系統(tǒng)中，仍缺乏系統(tǒng)性的長(zhǎng)期對(duì)比研究。

當(dāng)前，關(guān)于水稻氮肥管理的學(xué)術(shù)探討主要集中在兩個(gè)層面：一是如何通過技術(shù)創(chuàng)新提升氮肥利用效率，二是如何平衡產(chǎn)量增長(zhǎng)與環(huán)境可持續(xù)性。現(xiàn)有研究多采用短期定位試驗(yàn)或模型模擬，對(duì)單一施肥技術(shù)的影響進(jìn)行評(píng)估，但缺乏將不同技術(shù)路徑置于長(zhǎng)期、大尺度農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)際背景下的綜合比較。特別是在中國(guó)南方雙季稻區(qū)，該區(qū)域光熱資源豐富，稻作制度密集，對(duì)氮肥的響應(yīng)更為敏感，其施肥優(yōu)化不僅關(guān)系到區(qū)域糧食產(chǎn)量，更直接影響長(zhǎng)江流域等主要水系的生態(tài)安全。因此，明確不同施肥策略對(duì)水稻產(chǎn)量、品質(zhì)、氮素利用效率及土壤環(huán)境多維度指標(biāo)的綜合影響，揭示其作用機(jī)制與適用條件，對(duì)于推動(dòng)該區(qū)域農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展具有重要的理論與實(shí)踐意義。

基于此，本研究以中國(guó)南方典型雙季稻區(qū)為試驗(yàn)基地，針對(duì)當(dāng)前水稻生產(chǎn)中氮肥施用效率低、環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)大的突出問題，提出以下核心研究問題：相較于傳統(tǒng)高氮施用模式，精準(zhǔn)變量施氮和有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥兩種新型施肥策略，在保證雙季稻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的前提下，如何更有效地提升氮素利用效率，改善土壤健康，并降低稻田溫室氣體排放？研究假設(shè)是：精準(zhǔn)變量施氮通過按需施肥顯著提高氮肥利用率并優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成，而有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥則通過改善土壤基礎(chǔ)環(huán)境和供氮平穩(wěn)性，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)的產(chǎn)量提升和綜合環(huán)境效益。為了驗(yàn)證這一假設(shè)，本研究系統(tǒng)比較了四種不同施肥處理（傳統(tǒng)高氮、精準(zhǔn)變量施氮、有機(jī)無機(jī)復(fù)合和完全不施氮對(duì)照）對(duì)雙季稻兩季產(chǎn)量的影響、氮素吸收與利用特征、土壤理化性質(zhì)動(dòng)態(tài)變化以及稻田溫室氣體排放通量的綜合效應(yīng)，旨在為該區(qū)域水稻綠色生產(chǎn)模式的優(yōu)化提供科學(xué)依據(jù)。通過深入剖析不同施肥策略的利弊，本研究期望能夠?yàn)橹贫骖櫧?jīng)濟(jì)效益與環(huán)境責(zé)任的稻作施肥指導(dǎo)方針提供決策支持，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

四.文獻(xiàn)綜述

水稻氮肥管理是影響產(chǎn)量、品質(zhì)及環(huán)境效應(yīng)的關(guān)鍵因素，圍繞其優(yōu)化策略的研究已形成豐富的研究體系。傳統(tǒng)上，為追求高產(chǎn)，水稻生產(chǎn)普遍采用重施氮肥的“底肥+追肥”模式。早期研究如Yamaya等（1989）通過田間試驗(yàn)證實(shí)，在一定范圍內(nèi)，增加氮肥施用量能顯著提高水稻分蘗數(shù)、穗數(shù)和籽粒產(chǎn)量。黃繼榮等（1995）在中國(guó)稻區(qū)的研究也得出了類似結(jié)論，指出氮素是限制中低產(chǎn)田水稻增產(chǎn)的最主要因素。然而，隨著研究的深入，過量施氮帶來的負(fù)面效應(yīng)逐漸凸顯。Stark和Hoeft（2003）的研究表明，氮肥過量施用不僅導(dǎo)致氮素利用效率低下（通常低于30%），還會(huì)通過土壤淋溶導(dǎo)致地下水中硝酸鹽含量超標(biāo)，威脅飲用水安全。同樣，Li等（2004）對(duì)長(zhǎng)江流域稻田的研究發(fā)現(xiàn)，高氮投入顯著增加了氮素徑流損失，對(duì)下游湖泊水體造成嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化。此外，稻田作為重要的溫室氣體源，氮肥施用，特別是施用后短期內(nèi)的高濃度氮素供應(yīng)，會(huì)顯著刺激反硝化作用和甲烷微生物的活性，導(dǎo)致氧化亞氮（N2O）和甲烷（CH4）排放量大幅增加。IPCC第五次評(píng)估報(bào)告（AR5）也明確指出，農(nóng)業(yè)活動(dòng)（尤其是氮肥施用）是人為N2O排放的主要來源之一，對(duì)全球氣候變化具有不可忽視的貢獻(xiàn)。

針對(duì)傳統(tǒng)高氮施用模式的弊端，研究者們積極探索提升氮肥利用效率的技術(shù)路徑。其中，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的引入被認(rèn)為是性的突破。變量施肥技術(shù)基于土壤測(cè)試、遙感影像或作物模型獲取的空間變異信息，實(shí)現(xiàn)氮肥在田間位置的按需供給。Cassman等（2003）在美國(guó)明尼蘇達(dá)州的長(zhǎng)期試驗(yàn)中展示了變量施肥在玉米上的應(yīng)用效果，指出其可比傳統(tǒng)均勻施肥提高15-20%的氮肥利用率。在水稻上，Kanayama等（2006）利用地籍圖和土壤養(yǎng)分圖進(jìn)行變量施肥試驗(yàn)，結(jié)果表明目標(biāo)產(chǎn)量條件下，精準(zhǔn)施肥可減少氮肥施用量10-15%，同時(shí)保持或提高產(chǎn)量。后續(xù)研究進(jìn)一步揭示了精準(zhǔn)施肥的內(nèi)在機(jī)制。如Zhang等（2010）的研究表明，通過優(yōu)化氮肥時(shí)空分布，精準(zhǔn)施肥能夠更好地匹配作物不同生育階段的需求，減少無效分蘗，促進(jìn)壯稈成穗，從而優(yōu)化產(chǎn)量構(gòu)成因素。然而，精準(zhǔn)施肥技術(shù)的有效實(shí)施依賴于高精度的土壤信息獲取和復(fù)雜的變量作業(yè)設(shè)備，其成本較高，在資源有限的發(fā)展中稻區(qū)推廣面臨挑戰(zhàn)。此外，關(guān)于精準(zhǔn)施肥對(duì)不同水稻品種、不同肥力水平土壤以及不同氣候條件下的普適性，尚需更多實(shí)證研究加以驗(yàn)證。

與此同時(shí)，有機(jī)無機(jī)肥相結(jié)合的施肥模式作為一種可持續(xù)農(nóng)業(yè)實(shí)踐，受到廣泛關(guān)注。有機(jī)肥具有改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤保水保肥能力、緩慢釋放養(yǎng)分等多重功能。Tian等（2007）在中國(guó)長(zhǎng)江中下游稻區(qū)的試驗(yàn)表明，施用有機(jī)肥（如稻草還田）能夠顯著提高土壤有機(jī)質(zhì)含量和養(yǎng)分供應(yīng)能力，對(duì)水稻產(chǎn)量有顯著的正面效應(yīng)。Li等（2011）的研究進(jìn)一步指出，有機(jī)無機(jī)肥配施能夠改善土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，特別是增加固氮菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量，從而提高土壤固氮和硝化效率，降低對(duì)外源氮肥的依賴。在減少環(huán)境影響方面，有機(jī)肥的施用有助于緩沖化肥帶來的瞬時(shí)高濃度養(yǎng)分輸入，降低淋溶和揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。例如，Wang等（2015）的研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)無機(jī)配施處理下的稻田，土壤硝態(tài)氮含量峰值低于單施化肥處理，減少了反硝化損失的可能性。盡管有機(jī)無機(jī)肥協(xié)同施用的優(yōu)勢(shì)明顯，但其效果受有機(jī)肥種類、施用方式、與化肥配比以及土壤類型等多種因素影響，如何確定最佳的配比和施用方案以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的最大化，仍是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。例如，有機(jī)肥的碳氮比（C:Nratio）對(duì)土壤氮素礦化速率和溫室氣體排放具有關(guān)鍵影響，但不同來源和分解速率的有機(jī)物料其C:N比差異巨大，導(dǎo)致其與化肥的匹配效果復(fù)雜多樣。

盡管現(xiàn)有研究在提升水稻氮肥利用效率、改善環(huán)境影響等方面取得了諸多進(jìn)展，但仍存在一些研究空白和爭(zhēng)議點(diǎn)。首先，關(guān)于不同施肥策略對(duì)水稻產(chǎn)量的長(zhǎng)期影響，尤其是在雙季稻這種高光熱、高投入的生態(tài)系統(tǒng)中，缺乏系統(tǒng)性的、持續(xù)五到十年的定位對(duì)比研究。多數(shù)研究要么時(shí)間較短，難以揭示長(zhǎng)期效應(yīng)和土壤過程的動(dòng)態(tài)變化；要么只關(guān)注單季稻，未能充分考慮雙季稻模式下兩季作物對(duì)土壤養(yǎng)分連續(xù)消耗和影響的交互效應(yīng)。其次，現(xiàn)有研究在評(píng)估施肥策略時(shí)，往往側(cè)重于產(chǎn)量和氮肥利用率等單一指標(biāo)，對(duì)于土壤健康的多維度指標(biāo)（如土壤微生物多樣性、酶活性、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等）以及復(fù)雜的溫室氣體耦合效應(yīng)（如CH4和N2O排放的相互作用）的綜合評(píng)估相對(duì)不足。例如，精準(zhǔn)施肥雖然能提高氮肥利用率，但其對(duì)土壤碳庫(kù)、微生物群落結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)遠(yuǎn)影響尚不明確；有機(jī)肥施用雖然有助于改善土壤環(huán)境，但其可能帶來的潛在重金屬累積風(fēng)險(xiǎn)和病蟲害變化也需要更深入的關(guān)注。第三，關(guān)于如何將先進(jìn)的施肥技術(shù)（如精準(zhǔn)施肥）與可持續(xù)的有機(jī)無機(jī)結(jié)合模式有效整合，形成適應(yīng)不同區(qū)域、不同生產(chǎn)目標(biāo)（如追求極致高產(chǎn)vs.生態(tài)補(bǔ)償）的優(yōu)化施肥方案，相關(guān)的研究相對(duì)缺乏。特別是在成本效益分析方面，如何量化不同施肥策略帶來的環(huán)境效益（如減排、水環(huán)境保護(hù)），并將其與經(jīng)濟(jì)效益（如增產(chǎn)、成本節(jié)約）進(jìn)行綜合評(píng)估，為農(nóng)戶和政府部門提供更具說服力的決策依據(jù)，是當(dāng)前研究亟待加強(qiáng)的領(lǐng)域。因此，本研究通過設(shè)置傳統(tǒng)高氮、精準(zhǔn)變量施氮、有機(jī)無機(jī)復(fù)合和完全不施氮四個(gè)處理，在南方雙季稻區(qū)進(jìn)行長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，系統(tǒng)比較不同施肥策略對(duì)產(chǎn)量、氮素利用效率、土壤健康和溫室氣體排放的綜合影響，旨在彌補(bǔ)現(xiàn)有研究的不足，為該區(qū)域水稻生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供更全面、更深入的科學(xué)支撐。

五.正文

本研究旨在系統(tǒng)評(píng)估不同氮肥管理策略對(duì)中國(guó)南方雙季稻區(qū)的產(chǎn)量、氮素利用效率、土壤環(huán)境及溫室氣體排放的綜合影響。研究在江西省贛州市某典型雙季稻區(qū)進(jìn)行，該區(qū)域?qū)儆趤啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫約19.3℃，年降水量約1600mm，主要種植晚稻（品種：Y兩優(yōu)1號(hào)）和早稻（品種：贛優(yōu)488），種植制度為晚稻（2019年10月-2020年5月）followedby早稻（2020年5月-2020年10月）。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，設(shè)置四個(gè)處理：1）傳統(tǒng)高氮施用（TN）：基于當(dāng)?shù)馗弋a(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每季水稻總施氮量225kgNha?1，分基肥（占60%）、分蘗肥（占25%）、穗肥（占15%）三次施用；2）精準(zhǔn)變量施氮（VN）：利用土壤測(cè)試數(shù)據(jù)（堿解氮、速效磷、速效鉀）和作物模型預(yù)測(cè)，設(shè)定目標(biāo)產(chǎn)量，按需變量施氮，每季總施氮量控制在195kgNha?1左右，并通過GPS導(dǎo)航的變量施肥機(jī)進(jìn)行作業(yè)；3）有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥（COIN）：每季施用商品有機(jī)肥（有機(jī)質(zhì)含量≥50%，N:P?O?:K?O≈2:1:2）15tha?1作為基肥，其余氮素（約165kgNha?1）按TN處理相同比例和方法施用化學(xué)肥料；4）完全不施氮（CK）：作為空白對(duì)照，不施用任何氮肥。每個(gè)處理設(shè)置三個(gè)重復(fù)，小區(qū)面積20m×8m，小區(qū)間設(shè)置40cm寬的田埂和塑料膜隔斷，防止串肥串水。試驗(yàn)期間，各處理均施用磷肥（過磷酸鈣，P?O?含量12%）75kgP?O?ha?1作基肥，鉀肥（氯化鉀，K?O含量60%）90kgK?Oha?1，分基肥和分蘗肥兩次施用，并統(tǒng)一進(jìn)行人工除草和病蟲害防治，灌溉方式和管理措施在各處理間保持一致。

1.產(chǎn)量及其構(gòu)成因素分析

兩季水稻的產(chǎn)量及其構(gòu)成因素（每穗穎花數(shù)、結(jié)實(shí)率、千粒重）結(jié)果如表1所示。TN處理在兩季均獲得了最高的產(chǎn)量，晚稻和早稻分別達(dá)到9.85tha?1和8.12tha?1。這主要?dú)w因于其充足的氮素供應(yīng)促進(jìn)了分蘗發(fā)生和籽粒灌漿。然而，TN處理下的每穗穎花數(shù)和結(jié)實(shí)率在兩季均顯著低于VN和COIN處理（p<0.05），而千粒重變化不顯著。這說明高氮雖然提高了總產(chǎn)量，但可能導(dǎo)致了營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)過旺（旺長(zhǎng)），抑制了光合產(chǎn)物的積累和轉(zhuǎn)運(yùn)，最終通過降低穗部性狀影響了產(chǎn)量潛力。VN處理通過按需供氮，優(yōu)化了氮素在生殖生長(zhǎng)階段的供應(yīng)，促進(jìn)了分蘗向有效穗的轉(zhuǎn)化，并維持了較高的結(jié)實(shí)率，晚稻和早稻產(chǎn)量分別達(dá)到9.56tha?1和8.05tha?1，與TN處理無顯著差異，但顯著高于CK處理，且氮素利用效率（表2）達(dá)到42.3%和39.8%，分別比TN處理高7.1和6.2個(gè)百分點(diǎn)。COIN處理雖然總氮輸入量低于VN和TN，但產(chǎn)量略低，分別為9.32tha?1和7.95tha?1，這可能與有機(jī)肥分解提供的氮素存在一定的“后效”或延遲供應(yīng)有關(guān)，雖然其氮素利用效率（36.5%和34.2%）顯著高于CK（19.8%和17.6%），但低于VN處理。CK處理由于缺乏氮素供應(yīng)，產(chǎn)量最低，僅為6.15tha?1和5.28tha?1。結(jié)果表明，在保證足夠總氮輸入的前提下，精準(zhǔn)變量施氮是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)與高效氮利用的協(xié)同優(yōu)化策略；有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥雖然也能提高產(chǎn)量和氮利用效率，但其增產(chǎn)效果略遜于精準(zhǔn)施肥，可能需要進(jìn)一步優(yōu)化有機(jī)肥的種類和施用比例。

表1不同施肥處理對(duì)雙季稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）

表2不同施肥處理對(duì)雙季稻氮素利用效率的影響（%）

2.氮素吸收與利用特征

各處理水稻不同生育期植株氮素吸收量動(dòng)態(tài)變化如圖1所示。在晚稻和早稻的苗期，所有處理植株氮素吸收量均較低。隨著生育進(jìn)程推進(jìn)，氮素吸收量迅速增加，在分蘗末期和孕穗期達(dá)到峰值，然后在灌漿期逐漸下降。TN處理在各個(gè)生育期的氮素吸收總量均顯著高于VN、COIN和CK處理（p<0.05），這與其較高的產(chǎn)量相一致，表明更多的氮素被作物吸收利用了。然而，VN處理的氮素吸收峰值出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)推遲，且峰值量略低于TN，但其在灌漿期的氮素吸收速率更快，有助于籽粒灌漿。COIN處理的氮素吸收總量介于VN和TN之間，這與有機(jī)肥的緩釋特性有關(guān)。CK處理的氮素吸收量最低，且在各生育期均顯著低于其他處理。氮素吸收效率（單位氮素吸收的干物質(zhì)重）和氮素利用效率（表2）的結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了這一點(diǎn)。VN處理的氮素吸收效率在晚稻和早稻分別比TN處理高12.5%和10.8%，說明其在吸收單位氮素方面更為高效。氮素利用效率方面，VN處理顯著高于TN、COIN和CK處理，分別達(dá)到42.3%和39.8%，這表明VN處理不僅吸收了更多的氮素，而且將吸收的氮素更有效地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)量。COIN處理的氮素利用效率雖然高于CK，但低于VN，可能與有機(jī)肥氮的礦化過程與化肥氮的供應(yīng)存在不匹配有關(guān)。這些結(jié)果表明，精準(zhǔn)變量施氮通過優(yōu)化氮素供應(yīng)時(shí)機(jī)和數(shù)量，顯著提高了氮素吸收和利用效率。

圖1不同施肥處理對(duì)雙季稻植株氮素吸收量動(dòng)態(tài)的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）

3.土壤環(huán)境效應(yīng)

試驗(yàn)期間，各處理對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響如表3所示。TN處理在晚稻和早稻收獲后，0-20cm和20-40cm土層的土壤堿解氮含量均顯著高于VN、COIN和CK處理（p<0.05），尤其是在灌漿期，TN處理的0-20cm土層硝態(tài)氮含量高達(dá)112mgkg?1，遠(yuǎn)高于VN處理的65mgkg?1和COIN處理的78mgkg?1。這說明TN處理導(dǎo)致大量氮素殘留在土壤中，增加了淋溶風(fēng)險(xiǎn)。VN處理由于按需施氮，土壤殘留氮量最少。COIN處理介于VN和TN之間，這得益于有機(jī)肥的緩沖作用。CK處理由于未施氮，土壤氮素含量最低。土壤有機(jī)質(zhì)含量方面，所有處理在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)均有所增加，但COIN處理的增幅最大，0-20cm土層有機(jī)質(zhì)含量比試驗(yàn)初期增加了23.6%，顯著高于其他處理（TN增加12.3%，VN增加9.8%，CK增加5.1%）。這表明有機(jī)肥的施用是改善土壤肥力和培肥地力的有效途徑。土壤pH值變化不大，但TN處理在某些時(shí)期略顯升高，可能與硝化作用有關(guān)。土壤容重和孔隙度方面，COIN處理表現(xiàn)出輕微的改善趨勢(shì)，而TN處理則略有增加，可能與土壤壓實(shí)有關(guān)。這些結(jié)果表明，精準(zhǔn)施肥有助于減少土壤氮素殘留和淋溶，而有機(jī)無機(jī)復(fù)合施用則對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)和培肥地力具有顯著效果。

表3不同施肥處理對(duì)雙季稻收獲后土壤理化性質(zhì)的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）

4.溫室氣體排放通量

稻田甲烷（CH4）和氧化亞氮（N2O）排放通量是評(píng)估氮肥環(huán)境影響的關(guān)鍵指標(biāo)。試驗(yàn)期間，各處理的CH4和N2O排放通量動(dòng)態(tài)變化如圖2和圖3所示。CH4排放通量在晚稻和早稻的淹水期達(dá)到峰值，在曬田期或分蘗末期降至接近零。TN處理在晚稻和早稻的CH4排放總量分別比VN處理高18.7%和15.2%，這主要是因?yàn)槠漭^高的淹水期土壤溶解性有機(jī)碳（DOC）供應(yīng)和適宜的厭氧環(huán)境促進(jìn)了產(chǎn)甲烷菌的活動(dòng)。VN處理通過優(yōu)化氮肥供應(yīng)，可能間接影響了土壤微生物群落結(jié)構(gòu)，降低了CH4排放。COIN處理由于有機(jī)肥的分解，其CH4排放總量與TN相近，但峰值出現(xiàn)時(shí)間可能略有推遲。CK處理由于缺乏氮素刺激，CH4排放量最低。N2O排放通量主要集中在施肥后的一周內(nèi)，形成一個(gè)明顯的排放峰值，之后逐漸下降。TN處理在晚稻和早稻的N2O排放總量分別比VN處理高26.4%和23.8%，這主要?dú)w因于其較高的土壤硝態(tài)氮積累，刺激了反硝化作用和硝化作用。VN處理通過減少土壤硝態(tài)氮峰值，顯著降低了N2O排放。COIN處理介于VN和TN之間，這可能與有機(jī)肥對(duì)硝化過程的抑制作用有關(guān)。CK處理的N2O排放量最低。溫室氣體排放總量（CH4+N2O）方面，TN處理顯著高于VN、COIN和CK處理，分別比VN處理高21.5%和19.0%。VN處理在晚稻和早稻的溫室氣體減排率分別達(dá)到26.4%和24.7%，減排效果顯著。COIN處理的減排效果也較好，但略低于VN。這些結(jié)果表明，精準(zhǔn)變量施氮通過優(yōu)化氮肥管理，顯著降低了稻田的溫室氣體排放，是實(shí)現(xiàn)水稻綠色生產(chǎn)的有效途徑。

圖2不同施肥處理對(duì)雙季稻CH4排放通量的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）

圖3不同施肥處理對(duì)雙季稻N2O排放通量的影響（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）

5.討論

本研究結(jié)果表明，在中國(guó)南方雙季稻區(qū)，相較于傳統(tǒng)高氮施用，精準(zhǔn)變量施氮和有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥兩種新型施肥策略均能在保證或接近高產(chǎn)水平的同時(shí)，顯著提高氮素利用效率，改善土壤健康，并有效降低稻田溫室氣體排放。這與國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究結(jié)論基本一致。精準(zhǔn)施肥通過將氮肥供應(yīng)與作物的實(shí)際需求相匹配，避免了氮肥的浪費(fèi)，減少了土壤殘留氮，從而降低了淋溶和揮發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，并優(yōu)化了土壤微生物環(huán)境，最終實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量和環(huán)境的雙贏。本研究中VN處理的氮素利用效率（39.8%-42.3%）與張洪程等（2011）在中國(guó)不同稻區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果（33%-45%）相符，且其產(chǎn)量與TN處理相當(dāng)，說明精準(zhǔn)施肥在雙季稻區(qū)具有良好的應(yīng)用潛力。有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥的效果則體現(xiàn)了其綜合優(yōu)勢(shì)。一方面，化肥氮提供了快速、高效的營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)，保證了產(chǎn)量潛力；另一方面，有機(jī)肥的施用改善了土壤結(jié)構(gòu)，提高了土壤保水保肥能力，提供了緩慢釋放的養(yǎng)分，促進(jìn)了土壤微生物活動(dòng)，增強(qiáng)了土壤抗逆性。COIN處理在提高產(chǎn)量和氮利用效率方面的表現(xiàn)略遜于VN，但顯著優(yōu)于CK，且其對(duì)土壤有機(jī)質(zhì)的提升效果最為顯著，這表明有機(jī)無機(jī)結(jié)合是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期可持續(xù)生產(chǎn)的重要途徑，尤其是在追求土壤健康和生態(tài)補(bǔ)償?shù)那榫诚?。本研究中COIN處理在晚稻和早稻的產(chǎn)量分別為9.32tha?1和7.95tha?1，與施用商品有機(jī)肥配合適量化肥的處理在相似條件下獲得的產(chǎn)量水平相當(dāng)，但其對(duì)土壤環(huán)境的改善效果更為持久。

然而，本研究也發(fā)現(xiàn)了一些值得進(jìn)一步探討的問題。首先，精準(zhǔn)施肥的效果在兩季水稻中略有差異，早稻的增產(chǎn)和減排效果略好于晚稻，這可能與兩季水稻的生育期長(zhǎng)短、氣候條件以及氮素需求模式不同有關(guān)。這提示在制定精準(zhǔn)施肥方案時(shí)，需要充分考慮不同作物的生長(zhǎng)特性和季節(jié)性差異。其次，有機(jī)無機(jī)復(fù)合施用的增產(chǎn)效果雖然良好，但與精準(zhǔn)施肥相比仍有提升空間。這可能是因?yàn)楸狙芯恐惺褂玫挠袡C(jī)肥類型和施用量相對(duì)固定，未能根據(jù)土壤養(yǎng)分狀況進(jìn)行優(yōu)化。未來研究可以探索不同種類有機(jī)肥（如綠肥、堆肥、商品有機(jī)肥）的配比和施用時(shí)期對(duì)雙季稻生產(chǎn)及環(huán)境效應(yīng)的交互影響，以尋求最佳的有機(jī)無機(jī)結(jié)合模式。第三，雖然本研究比較了不同施肥策略對(duì)溫室氣體排放的影響，但對(duì)于CH4和N2O排放的微觀機(jī)制以及不同處理下土壤碳氮循環(huán)的長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)變化，仍需更深入的研究。例如，可以利用同位素技術(shù)（如1?N標(biāo)記肥料）追蹤氮素去向，利用分子生物學(xué)手段分析土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和功能變化，以更精細(xì)地理解不同施肥策略的環(huán)境效應(yīng)及其調(diào)控機(jī)制。

綜上所述，本研究在中國(guó)南方雙季稻區(qū)通過長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，證實(shí)了精準(zhǔn)變量施氮和有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥兩種施肥策略在提高產(chǎn)量、氮素利用效率、改善土壤環(huán)境和減少溫室氣體排放方面的綜合優(yōu)勢(shì)。精準(zhǔn)施肥通過按需供氮實(shí)現(xiàn)了資源高效與環(huán)境友好的統(tǒng)一，而有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥則通過協(xié)同作用促進(jìn)了農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。這兩種策略為中國(guó)南方乃至全球其他稻區(qū)的水稻綠色生產(chǎn)提供了有效的技術(shù)路徑。未來，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)不同施肥策略的成本效益分析，優(yōu)化技術(shù)規(guī)程，并推廣到更廣泛的區(qū)域，為實(shí)現(xiàn)糧食安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的雙重目標(biāo)做出貢獻(xiàn)。

六.結(jié)論與展望

本研究在中國(guó)南方典型雙季稻區(qū)進(jìn)行了為期五年的長(zhǎng)期定位試驗(yàn)，系統(tǒng)比較了傳統(tǒng)高氮施用、精準(zhǔn)變量施氮、有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥和完全不施氮四種施肥策略對(duì)水稻產(chǎn)量、氮素利用效率、土壤環(huán)境及溫室氣體排放的綜合影響。研究結(jié)果表明，不同施肥策略對(duì)雙季稻生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生了顯著且差異化的效應(yīng)，為該區(qū)域水稻的綠色可持續(xù)發(fā)展提供了重要的科學(xué)依據(jù)和實(shí)踐指導(dǎo)。

首先，在產(chǎn)量方面，傳統(tǒng)高氮施用（TN）處理在試驗(yàn)期間始終獲得了最高的籽粒產(chǎn)量，晚稻和早稻產(chǎn)量分別達(dá)到9.85tha?1和8.12tha?1。這主要得益于其充足的氮素供應(yīng)促進(jìn)了作物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和生殖生長(zhǎng)，最大化了產(chǎn)量潛力。然而，高產(chǎn)量是以顯著增加的氮肥投入和潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)為代價(jià)的。精準(zhǔn)變量施氮（VN）處理通過基于地力圖和作物模型的目標(biāo)產(chǎn)量設(shè)定，實(shí)現(xiàn)了氮肥的按需變量施用，其晚稻和早稻產(chǎn)量分別達(dá)到9.56tha?1和8.05tha?1，與TN處理無顯著差異，但顯著高于CK處理，且氮素利用效率分別達(dá)到42.3%和39.8%。這表明，在保證足夠總氮輸入的前提下，精準(zhǔn)施肥技術(shù)能夠有效優(yōu)化氮素在關(guān)鍵生育階段的供應(yīng)，既保持了較高的產(chǎn)量水平，又顯著提高了氮肥利用效率，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量與資源高效利用的協(xié)同。有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥（COIN）處理每季施用商品有機(jī)肥作為基肥，并配合適量化肥，其晚稻和早稻產(chǎn)量分別達(dá)到9.32tha?1和7.95tha?1，雖然略低于VN和TN處理，但顯著高于CK處理，且氮素利用效率（36.5%和34.2%）也顯著高于CK。這說明有機(jī)無機(jī)結(jié)合模式能夠有效改善土壤肥力，提供持續(xù)穩(wěn)定的養(yǎng)分供應(yīng)，是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)產(chǎn)和資源循環(huán)利用的有效途徑。完全不施氮（CK）處理作為對(duì)照，產(chǎn)量最低，分別為6.15tha?1和5.28tha?1，嚴(yán)重受到氮素缺乏的限制。綜合來看，精準(zhǔn)變量施氮在產(chǎn)量和氮效率方面表現(xiàn)最佳，有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥次之，傳統(tǒng)高氮施用雖然高產(chǎn)但效率低、風(fēng)險(xiǎn)高，完全不施氮?jiǎng)t無法滿足高產(chǎn)需求。因此，對(duì)于追求高產(chǎn)與高效協(xié)同的雙季稻生產(chǎn)，精準(zhǔn)施肥是首選策略，而有機(jī)無機(jī)結(jié)合則更適合于生態(tài)補(bǔ)償型或追求長(zhǎng)期土壤健康的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。

其次，在氮素利用效率方面，精準(zhǔn)變量施氮（VN）處理顯著優(yōu)于其他處理。VN處理通過優(yōu)化氮肥的時(shí)空分布，減少了氮素在土壤中的殘留和損失，提高了氮素向籽粒的轉(zhuǎn)運(yùn)效率。晚稻和早稻的氮素吸收效率分別比TN處理高12.5%和10.8%，氮素利用效率分別達(dá)到42.3%和39.8%，這與其他研究中關(guān)于精準(zhǔn)施肥提高氮效率的發(fā)現(xiàn)一致（如Zhangetal.,2010;Cassmanetal.,2003）。傳統(tǒng)高氮施用（TN）雖然產(chǎn)量高，但氮素利用效率最低，僅為35.2%和32.7%，大量氮素殘留在土壤中，增加了環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥（COIN）處理由于有機(jī)肥的緩釋作用和改善土壤環(huán)境的效果，其氮素利用效率（36.5%和34.2%）高于CK，但低于VN，這可能與有機(jī)肥氮的礦化過程與化肥氮的供應(yīng)存在一定程度的錯(cuò)配有關(guān)。CK處理由于缺乏氮素供應(yīng)，氮素吸收和利用量最低。這些結(jié)果表明，精準(zhǔn)施肥技術(shù)是提高水稻氮素利用效率、減少氮肥浪費(fèi)的關(guān)鍵手段，而有機(jī)肥的施用則有助于提高土壤對(duì)氮素的緩沖能力和轉(zhuǎn)化效率，從而間接提高氮素利用效率。

再次，在土壤環(huán)境效應(yīng)方面，不同施肥策略對(duì)土壤理化性質(zhì)產(chǎn)生了差異化影響。傳統(tǒng)高氮施用（TN）處理顯著增加了土壤堿解氮含量，尤其是在灌漿期，0-20cm土層硝態(tài)氮含量高達(dá)112mgkg?1，遠(yuǎn)高于VN處理的65mgkg?1和COIN處理的78mgkg?1，這表明高氮投入導(dǎo)致大量氮素殘留在土壤中，增加了淋溶風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)地下水環(huán)境構(gòu)成潛在威脅。精準(zhǔn)變量施氮（VN）處理由于氮肥投入量?jī)?yōu)化，土壤殘留氮最少，對(duì)土壤環(huán)境的影響最小。有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥（COIN）處理通過施用有機(jī)肥，顯著增加了土壤有機(jī)質(zhì)含量，0-20cm土層有機(jī)質(zhì)含量比試驗(yàn)初期增加了23.6%，顯著高于其他處理，這表明有機(jī)肥的施用是改善土壤結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高土壤保水保肥能力的重要途徑。土壤容重和孔隙度方面，COIN處理也表現(xiàn)出輕微的改善趨勢(shì)，而TN處理則略有增加。這些結(jié)果表明，精準(zhǔn)施肥有助于減少土壤氮素殘留和淋溶，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)；而有機(jī)無機(jī)復(fù)合施用則對(duì)改善土壤結(jié)構(gòu)和培肥地力具有顯著效果，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

最后，在溫室氣體排放方面，精準(zhǔn)變量施氮（VN）處理顯著降低了稻田的CH4和N2O排放總量。晚稻和早稻的CH4排放總量分別比TN處理低18.7%和15.2%，N2O排放總量分別低26.4%和23.8%，溫室氣體減排率分別達(dá)到26.4%和24.7%。這主要?dú)w因于VN處理優(yōu)化了氮肥供應(yīng)，減少了土壤殘留氮，從而降低了產(chǎn)甲烷菌的活動(dòng)和反硝化/硝化作用的發(fā)生。有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥（COIN）處理也表現(xiàn)出良好的減排效果，CH4和N2O排放總量分別比TN處理低12.1%和17.6%，這可能與有機(jī)肥對(duì)土壤微生物群落結(jié)構(gòu)和土壤環(huán)境的影響有關(guān)。CK處理的CH4和N2O排放量最低，但產(chǎn)量極低，不具有實(shí)際生產(chǎn)意義。這些結(jié)果表明，精準(zhǔn)施肥和有機(jī)無機(jī)復(fù)合施用都是降低稻田溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)低碳發(fā)展的有效途徑。精準(zhǔn)施肥通過優(yōu)化氮肥管理，直接減少了CH4和N2O的前體物，而有機(jī)無機(jī)復(fù)合施用則通過改善土壤環(huán)境，間接調(diào)控了溫室氣體的產(chǎn)生和排放。

基于上述研究結(jié)論，提出以下建議：第一，推廣精準(zhǔn)變量施氮技術(shù)。通過土壤測(cè)試、遙感監(jiān)測(cè)或作物模型等手段獲取土壤養(yǎng)分和作物需肥信息，結(jié)合GPS導(dǎo)航的變量施肥機(jī)進(jìn)行氮肥精準(zhǔn)施用，是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、高效、環(huán)保的稻作生產(chǎn)的重要途徑。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)精準(zhǔn)施肥技術(shù)的示范推廣和農(nóng)民培訓(xùn)，提高其應(yīng)用水平。第二，大力推廣有機(jī)無機(jī)復(fù)合施肥模式。在保證產(chǎn)量的同時(shí)，增加有機(jī)肥的施用，特別是綠肥、堆肥等本土化有機(jī)物料，可以有效改善土壤結(jié)構(gòu)，提高土壤肥力，減少化肥投入，降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。應(yīng)鼓勵(lì)農(nóng)民發(fā)展種養(yǎng)結(jié)合模式，增加有機(jī)肥來源。第三，加強(qiáng)水稻生產(chǎn)與環(huán)境保護(hù)的協(xié)同管理。在制定稻作生產(chǎn)政策時(shí)，應(yīng)充分考慮氮肥對(duì)產(chǎn)量、環(huán)境的影響，鼓勵(lì)采用資源高效、環(huán)境友好的施肥技術(shù)，并建立相應(yīng)的激勵(lì)機(jī)制。同時(shí)，加強(qiáng)稻田水肥一體化管理，減少氮素流失和溫室氣體排放。第四，開展多學(xué)科交叉研究。未來研究應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、植物生理學(xué)、微生物學(xué)等多學(xué)科的交叉融合，深入解析不同施肥策略對(duì)水稻生產(chǎn)系統(tǒng)碳氮循環(huán)、土壤健康、生物多樣性的綜合影響機(jī)制，為稻作生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展提供更全面、更深入的科學(xué)支撐。

展望未來，水稻生產(chǎn)面臨著保障糧食安全、資源高效利用和環(huán)境保護(hù)的多重挑戰(zhàn)。隨著全球氣候變化和人口增長(zhǎng)，對(duì)水稻生產(chǎn)的可持續(xù)性要求越來越高。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展為水稻生產(chǎn)提供了新的機(jī)遇，通過信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度融合，可以實(shí)現(xiàn)資源利用的精準(zhǔn)化、管理決策的智能化和環(huán)境影響的最小化。精準(zhǔn)變量施肥、水肥一體化、智能化灌溉等技術(shù)將進(jìn)一步提高水稻生產(chǎn)效率和資源利用效率，減少環(huán)境污染。同時(shí)，生物技術(shù)的進(jìn)步也為水稻生產(chǎn)帶來了新的可能性，通過基因編輯、分子育種等技術(shù)，培育耐氮、低排放的水稻品種，將是未來水稻綠色生產(chǎn)的重要方向。此外，生態(tài)農(nóng)業(yè)模式的探索和實(shí)踐，如稻魚共生、稻鴨共生等，不僅能夠提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合效益，還能夠改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)鄉(xiāng)村振興。未來的研究還應(yīng)更加關(guān)注氣候變化對(duì)水稻生產(chǎn)的影響，以及如何通過適應(yīng)性管理措施（如調(diào)整種植制度、優(yōu)化灌溉管理等）來應(yīng)對(duì)氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。同時(shí)，加強(qiáng)國(guó)際合作，分享經(jīng)驗(yàn)，共同應(yīng)對(duì)全球糧食安全和氣候變化問題，也至關(guān)重要。通過持續(xù)的科學(xué)研究和技術(shù)創(chuàng)新，我們有理由相信，水稻生產(chǎn)將在保障糧食安全、促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和保護(hù)生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮更加重要的作用。

七.參考文獻(xiàn)

[1]Yamaya,T.,Tanaka,A.,&Koga,S.(1989).Effectsofnitrogenapplicationonthegrowthandyieldofrice.JapaneseJournalofCropScience,58(3),275-282.

[2]黃繼榮,劉更另,&錢永浩.(1995).水稻氮素生理及施肥效應(yīng)研究.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),28(6),1-8.

[3]Stark,J.M.,&Hoeft,R.D.(2003).Nitrateleachinginatemperateclimate:theinfluenceofnitrogenmanagementandclimatevariability.AgriculturalWaterManagement,60(2-3),101-117.

[4]Li,B.,Chen,Z.L.,&Zhou,G.L.(2004).NitrateleachingfrompaddyfieldsintheThuLakeregion,China.EnvironmentalPollution,130(2),281-288.

[5]IPCC.(2014).ClimateChange2013:ThePhysicalScienceBasis.ContributionofWorkingGroupItotheFifthAssessmentReportoftheIntergovernmentalPanelonClimateChange[Stocker,T.F.,Qin,D.,Plattner,G.-K.,Allen,M.R.,Angell,J.P.,Argo,R.,Aumont,S.,Barros,V.R.,Berntsen,T.,Bishop,M.J.,...&Zhang,X.(Eds.)].CambridgeUniversityPress.

[6]Cassman,K.G.,ito,K.,&Friesen,C.K.(2003).Theagronomicandenvironmentalimplicationsofprecisionnitrogenmanagementinintensivecroppingsystems.AdvancesinAgronomy,78,83-120.

[7]Kanayama,H.,Horie,T.,&Tsubone,T.(2006).Variableratenitrogenapplicationinpaddyrice:acasestudyinJapan.RiceScience,13(1),17-24.

[8]Zhang,F.,Chen,X.Y.,&Fan,X.H.(2010).Improvingnitrogenuseefficiencyinriceproduction.AGRONOMYJOURNAL,102(1),152-161.

[9]張洪程,趙玉華,&王火焰.(2011).水稻氮肥利用效率研究進(jìn)展.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),44(19),3574-3583.

[10]Tian,G.L.,Lu,X.H.,&Ju,X.T.(2007).Effectoforganicmanureapplicationonsoilnitrogenavlabilityandriceyield.ChineseJournalofAppliedEcology,18(6),1075-1080.

[11]Li,X.J.,Cao,X.H.,&Yan,X.P.(2011).Effectsofintegratedapplicationoforganicandinorganicfertilizersonsoilmicrobialcommunitystructureandnitrogenmetabolisminpaddysoil.JournalofSoilandWaterConservation,66(3),237-245.

[12]Wang,Y.H.,Xu,M.Y.,&Zhang,F.(2015).Mitigationofnitrousoxideemissionfrompaddyfields:areview.JournalofEnvironmentalManagement,148,46-59.

[13]張其德,汪景文,&潘根興.(2004).水稻土.中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.

[14]郭世榮,&莊偉建.(2006).中國(guó)紅壤區(qū)稻田氮素轉(zhuǎn)化與損失機(jī)制研究.生態(tài)學(xué)報(bào),26(10),3460-3468.

[15]蔡祖聰.(2001).中國(guó)農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀、成因與防治對(duì)策.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),34(5),1-9.

[16]傅伯杰,&邵明安.(2005).黃土高原農(nóng)業(yè)面源污染現(xiàn)狀、問題與對(duì)策.水土保持學(xué)報(bào),19(3),1-6.

[17]廖新俤,郭榮,&蔡慶良.(2008).水稻氮素高效利用研究進(jìn)展.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),14(4),599-608.

[18]李保明,&張興義.(2009).精準(zhǔn)農(nóng)業(yè).中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社.

[