交替湿润和干燥灌溉结合使用低释放速率的尿素，提高了水稻（Oryza sativa L.）的水分和氮素利用效率以及产量

《Irrigation Science》：Alternate wetting and drying irrigation combined with reduced slow-release urea improved water-nitrogen use efficiency and productivity of rice (Oryza sativa L.)

本研究探讨节水灌溉（W1：持续土壤湿润；W2：间歇灌溉）与氮肥管理（N1-N4）的协同效应，发现W2联合N2（两次减量缓释尿素）显著提升水稻产量（152.9g/pot）、灌溉生产效率（1.62kg/m3）和氮素利用效率（76.44kg/kg），为资源高效与可持续水稻生产提供新策略。

　　

摘要

节水灌溉和减少氮（N）的施用量对于提高水稻生产的资源利用效率至关重要，然而它们对水分和氮生产力的相互作用效应尚未得到充分研究。在本研究中，实施了两种灌溉制度（W1：持续保持土壤湿润；W2：交替湿润和干燥（AWD））。每种灌溉制度都与四种氮管理措施相结合：N1（一次施用低剂量缓释尿素）、N2（两次施用低剂量缓释尿素）、N3（三次施用常规尿素）和N4（三次施用常规尿素）。系统评估了这些处理措施对水稻生长、光合作用、土壤性质和资源利用效率的影响。结果表明，在W2条件下，适当降低氮的施用量或频率显著提高了灌溉生产效率（IPE）、氮的部分因子生产力（NPEP）和谷物产量。此外，W2还增强了晚期的光合作用活动和生长，从而提高了产量构成。组合处理W2N2（AWD配合两次施用20%低剂量缓释尿素）实现了最高的谷物产量（152.9克/盆）、最大的氮部分因子生产力（76.44千克/千克）以及较高的灌溉生产效率（1.62千克/立方米）。W2N2被认为是最佳策略，因为它最大化了水分和氮利用之间的协同效应。这些发现为协同优化水分和氮管理提供了新的见解，证明了缓释尿素与交替湿润和干燥技术的结合在保持产量的同时能够提高资源利用效率。进一步的研究对于评估这种农艺措施在田间条件下对土壤健康和温室气体排放的长期影响至关重要。本研究不仅将W2N2作为一种可行的、优化的水资源和氮资源协同管理策略进行了展示，还通过同时关注资源利用效率和环境可持续性，促进了水稻生产的可持续集约化。