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氮素是限制作物生长的重要及必需元素,但高氮肥投入引起的过剩氮素流失成为潜在的面源污染源.根据水稻生育期需肥规律确定最佳施用量,是保障水稻稳产前提下削减面源污染负荷的关键点.通过不同施氮量处理大田试验(0、210、240、270、300 kghm-2),通过间接计算和手持式叶绿素仪直接测定叶片SPAD值,分析了黄河上游灌区水稻生育期的吸氮特征.结果表明,施氮处理显著促进水稻的生物学性状和吸氮速率,但却并不随施肥量的增加呈线性增加.水稻对氮素的吸收有明显的阶段性,植株吸氮高峰出现在拔节孕穗期和抽穗扬花期.不同供氮处理下水稻对氮素的吸收显著高于对照,施肥量越大差异越显著,供氮量300 kghm-2水平下吸氮速率达3.87蚝·hm-2 d-1,供氮量270和240kg·hm-2处理下水稻地上部分植株总吸收氮没有显著差异.水稻吸氮高峰持续到抽穗扬花期,且随施肥量的增加呈现"低—高—低"的趋势,这种趋势持续到乳熟期,施氮量270和240 kghm-2处理下吸氮速率最高,显著高于低氮和高氮的处理.成熟期,所有供氮处理的吸氮速率与对照均没有显著差异,且不同供氮水平间也没有显著差异.氮肥供应对水稻叶绿素含量的影响有明显的阶段性,不同供氮水平下水稻叶片SPAD值在分蘖期和抽穗扬花期出现两个较为明显的峰值,峰值在37.37~ 43.27之间.水稻成熟期300 kghm-2处理的叶片SPAD仍然很高,有利于作于干物质积累时间延长的同时增加了水稻贪青倒伏的风险.在不同供氮水平下氮肥氮素利用率存在显著差异,随施氮量的增加水稻的氮素表观利用率呈现"低—高—低"的趋势,在中氮水平施氮量240 kg·hm-2水平下表观利用率和农艺利用率均最高,分别为58.71%和18.34 kg·kg-1,高氮水平次之,低氮水平最低.随施肥水平的提高,水稻体内每积累1 kg氮素而增加的产量呈下降趋势.国内各地进行的氮素标记试验结果表明,水稻氮肥的损失率多为30% ~ 70%[18].从本试验结果得出,习惯施肥条件下氮肥除被作物吸收和部分以矿质氮残留在土壤中外,通过各种途径的损失率为46.8%.水田土壤氮含量不能满足水稻生长的需求,水稻发育过程中必须补充氮素以保证水稻产量,但是施用氮肥过量会导致稻田氮肥利用率降低,造成氮肥损失,并污染环境.如何协调水稻和土壤两者之间的供需平衡,根据作物生长期需肥规律施肥,是提高水田系统中氮肥利用效率的关键所在.