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【目的】紫云英还田替代化肥是我国南方稻田可持续生产的重要措施。通过研究等量紫云英还田与化肥减量配施比例对水稻地上部群体特征与土壤氮素供应的协同机制，可以为实现水稻绿色可持续生产提供理论依据。【方法】定位试验（始于2008年），设置了7个处理，包括不施肥（CK），单施化肥（F100），紫云英还田22.5 t/hm2配施化肥用量的100%、80%、60%和40%（MVF100、MVF80、MVF60和MVF40），以及单独紫云英还田处理（MV），其中磷肥用量不变。通过采集水稻分蘖盛期、孕穗期和成熟期的样品，分析比较水稻茎蘖动态变化、干物质积累与转运、地上部氮素积累量、氮素吸收利用率、及根层土壤无机氮含量，并计算稻田土壤氮素表观损失量。【结果】F100较CK提高了土壤无机氮含量和地上部氮素积累量，进而增加了干物质积累量24.01%～35.35%；虽然提高了不同时期的茎蘖数，却增加了无效分蘖，降低了成穗率。与F100相比，MVF80显著增加了水稻孕穗期和成熟期的土壤无机氮含量，提高了地上部氮素积累量，促进了干物质向穗中的转运，从而提高了成熟期的植株干物质积累量和氮素积累量，分别为7.14%和18.74%，尤其是穗的干物质积累量和氮素积累量，分别为10.96%和19.20%；而MVF100显著增加了成熟期土壤无机氮含量和地上部氮素积累量，最终提高了成熟期的植株干物质积累量和氮素积累量，分别为8.52%和24.54%，尤其是秸秆的干物质积累量和氮素积累量，分别为12.75%和10.56%。MVF60显著提高了孕穗期的土壤无机氮含量，增加了孕穗期后的干物质的积累及转运。与F100相比，MVF40和MV显著降低了的氮素表观损失量，分别为27.14%和63.83%，而MVF100显著增加了的氮素表观损失量，为36.15%，其他处理间无显著差异。【结论】紫云英还田替代适量化肥提高了稻田土壤氮素供应能力，促进了水稻关键生育时期的氮素吸收和积累，提高了氮肥吸收利用率，进而增加了干物质积累和转运，提升成熟期干物质积累量，尤其是穗的干物质积累量，同时确保氮素表观损失不增加，最终实现了水稻绿色可持续生产。本试验紫云英还田条件下，减施20%化肥的综合效果较好。