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为探究秸秆还田条件下水稻生产合理的氮肥运筹模式对北方水稻产量形成机制及氮肥利用率的差异。本试验以水稻品种吉粳88为试验材料,于2018～2019年在吉林省长春市吉林农业大学水稻试验基地进行大田试验。试验采用裂区设计,主区为秸秆还田(S)和秸秆不还田(S0);副区为氮肥运筹处理,在总施纯氮量为200 kg/hm~2下,设置基肥、分蘖肥、穗肥质量比分别为7:2:1(N1)、6:3:1(N2)、5:3:2(N3)、4:3:3(N4)4种氮肥运筹比例,以不施氮肥为对照(CK),分析比较秸秆还田条件下氮肥运筹对水稻光合物质生产、水稻产量和产量构成因素及氮素利用效率的影响。本试验研究结果如下:1.在水稻光合特性方面,两年试验结果均以秸秆还田条件下N1处理的叶色值(SPAD值)、叶面积指数和净光合速率最高。其中,在水稻生理成熟期秸秆还田条件下N1处理的叶色值较其他处理高5.57%～75.00%,叶面积指数高1.27%～57.43%。灌浆期秸秆还田条件下N1处理的净光合速率较其他处理高1.76%～7.57%。秸秆还田条件下的N1处理可有效减缓叶片衰老,提高水稻净光合速率,为水稻干物质积累奠定基础。2.在干物质积累方面,同一氮肥运筹模式下,秸秆还田处理水稻分蘖至拔节阶段的群体干物质积累量均低于不还田处理,拔节至抽穗阶段的群体干物质积累量均高于不还田处理,而在抽穗至成熟阶段,只有高基肥处理N1、N2的阶段干物质积累量高于不还田处理。在秸秆还田条件下,不同氮肥运筹间表现为随基肥占总施氮质量比例的降低,拔节至抽穗、抽穗至成熟阶段的群体干物质积累量呈现逐渐降低趋势,N1处理水稻群体干物质积累量最高,且与N4处理差异显著。3.在水稻产量及产量构成因素方面,秸秆还田结合适宜的氮肥运筹能够有效增加水稻产量。两年的试验结果趋于一致,均表现为在秸秆还田条件下,随着基肥占总施氮量比例的降低,水稻产量呈现逐渐降低趋势,两年均在秸秆还田N1处理下水稻产量最高,分别为10.75 t/hm~2、9.60 t/hm~2,其中水稻每穗粒数较其他秸秆还田处理高3.15%～31.36%,有效穗数高1.50%～26.05%。SN1处理能够显著提高水稻每穗粒数,增加有效穗数和结实率,进而提高水稻产量。4.在氮素利用率方面,秸秆还田结合适宜的氮肥运筹能够有效提高水稻氮素积累量、氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力。秸秆还田处理的平均氮素积累总量高于秸秆不还田处理。在秸秆还田条件下,不同氮肥运筹间表现为随着基肥所占总施氮量比例的降低,氮肥利用效率呈逐渐降低趋势,N1处理氮肥表观利用率、农学利用率和偏生产力最高,较秸秆还田条件下其他处理高4.84%～58.46%、1.50～19.75 kg/kg、2.50～19.75 kg/kg,其中N1处理与N4处理差异显著。