[目的]针对水稻氮肥施用量大、利用率低的现状,探索氮肥高效的一次根区施氮模式,比较改变施氮方式后水稻对氮、磷、钾养分吸收利用的差异,为水稻高效施肥提供理论指导。[方法]在环太湖单季中稻区（安徽省宣城市广德县邱村镇和江苏省泰州市姜堰区梁徐镇）开展大田试验,比较常规习惯施氮（FFP,40%作基肥,30%作分蘖肥,30%作穗肥）与根区一次施氮的3种施氮方式（BF,侧5 cm深5 cm条施;HF5,侧5 cm深5 cm穴施;HF10,侧5 cm深10 cm穴施）4个处理对水稻产量及氮、磷、钾肥吸收利用的差异。[结果]根区一次施氮相对FFP不减产,且HF10的产量比FFP分别显著增产24.5%（广德）和44.8%（姜堰）。HF10显著提高水稻茎、鞘、叶以及籽粒的氮含量和氮积累量,两地HF10的水稻总氮积累分别达164.1 kg·hm^-2（广德）和196.4 kg·hm^-2（姜堰）,相对FFP分别增加了53.6%和114.3%。根区施氮对于水稻各器官磷含量和磷积累量也有显著提高,两地最高磷积累的HF10相对FFP平均增加45.1%。根区施氮对水稻钾含量的影响相对较小,钾的积累量的变化趋势与干物质相同。HF10的氮肥表观利用率平均由FFP的17.9%提高到54.0%,农学利用率也有显著的提高。[结论]根区一次施氮是一种节肥高效的施肥方式,两地综合结果均以水稻侧5 cm、深10 cm一次穴施氮肥效果最好,根区施氮显著提高了水稻磷、钾的吸收量,磷、钾肥施用量有待进一步调整,此施肥模式值得进一步研发施肥机械和推广应用。