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本研究以湖北省东南部油菜—水稻种植制度下的稻田作为研究对象,设置大田试验,采用通气法和静态箱—气相色谱法,研究不同氮肥类型【不施氮肥(N0)、单施无机肥(IF)、单施有机肥(OF)、无机肥+有机肥(OF+IF)、控释肥+无机肥(SR+IF)】和耕作方式【翻耕(CT)和免耕(NT)】下稻田土壤NH3挥发与N2O排放的季节性变化规律及其影响因素,分析稻季NH3挥发和N2O排放引起的氮素损失和水稻氮肥利用率的变化特性,目的是为合理施肥、提高水稻氮肥利用效率、减少环境污染提供科学依据。主要研究结果如下:(1)免耕稻田NH3挥发显著高于翻耕稻田,增幅9.6%。相对于N0处理,氮肥施用显著增加了NH3挥发,且整个水稻生育期内,基肥期NH3挥发量最大,占74.8%~84.7%。与IF处理相比,OF、OF+IF和SR+IF处理分别降低了NH3挥发累积排放量28.3%、17.0%和31.0%。(2)不同处理耕作方式对稻田N2O排放影响不一致,表现为:免耕增加了IF和OF+IF处理N2O排放13.6%和14.3%;免耕降低了SR+IF处理N2O排放16.1%;免耕对OF处理N2O无显著影响。相对于N0处理,施氮肥显著增加了N2O排放,增幅273.3%~633.0%,且整个水稻生育期内,基肥期N2O排放最大,占54.5%~77.7%。与IF处理相比,SR+IF处理显著降低了N2O累积排放量22.1%;OF+IF处理显著增加了N2O累积排放量52.9%;(3)相对于稻田翻耕,稻田免耕降低了氮肥吸收利用率19.5%,提高了氮肥生理利用率116.8%、氮肥农学效率74.7%和氮肥偏生产力7.6%。与IF处理相比:OF处理提高了氮肥吸收利用率63.6%,降低了氮肥生理利用率69.2%、氮肥农学效率51.2%和氮肥偏生产力7.9%;OF+IF处理提高了氮肥吸收利用率74.0%、氮肥农学效率87.8%和氮肥偏生产力13.5%;SR+IF处理提高了氮肥吸收利用率178.2%、氮肥农学效率86.4%和氮肥偏生产力13.3%,同时降低了氮肥生理利用率35.2%。(4)免耕稻田水稻产量显著高于翻耕,增幅4.9%;OF+IF和SR+IF处理产量最高,分别为9733kg/hm2和9862kg/hm2,与IF处理相比分别增产11.8%和13.3%。相对于IF处理,OF处理显著降低了水稻产量7.9%。(5)相关性分析表明,NH3挥发通量与土壤和田面水铵态氮、无机氮呈显著正相关关系,N2O通量与土壤和田面水无机氮呈显著正相关关系。氮肥吸收利用率与NH3—N损失和总气态氮损失呈极显著负相关,氮肥生理利用率与NH3—N损失、N2O—N损失和总气态氮损失呈显著正相关。因此我们得出结论:无机肥配施有机肥能有效地减少NH3挥发损失提高氮肥吸收利用率,提高水稻产量,可以作为一种有效的增产措施,但同时增加了温室气体N2O的排放。控释肥配施无机肥能够降低NH3挥发损失和N2O排放,提高N素吸收利用率和水稻产量,是一种环境友好型的增产施肥方案。