曹小闯,吴龙龙,朱春权,朱练峰,孔亚丽,陆若辉,孔海民,胡兆平,戴锋,张均华✉,金千瑜

1中国水稻研究所/水稻生物学国家重点实验室，杭州 310006；2浙江省耕地质量与肥料管理总站，杭州 310020；3金正大生态工程集团股份有限公司/养分资源高效开发与综合利用国家重点实验室，山东临沂 276700；4绍兴沃土农业科技有限公司，浙江绍兴 312000

0 引言

【研究意义】水稻（OryzaSativaL.）是我国主要的粮食作物，氮素利用率低和稻田耗水量大是其面临的2个主要问题。当前，我国水稻氮素和水分利用率仅35%—40%和30%—40%，远低于世界平均水平[1-2]。长期过量施氮及不合理的灌溉方式不仅造成水氮资源利用效率低下，也导致农产品品质下降[3]、耕地质量退化[4]、农业面源污染[5]和温室气体排放[6-7]等系列问题，严重影响农业生态环境和人类健康[8]。探索兼顾提升水稻产量和水氮利用效率的适宜栽培途径一直是近年来作物栽培学、土壤学和植物营养学领域的热点课题。【前人研究进展】适宜的水氮耦合模式，如干湿交替灌溉、起垄栽培和好氧灌溉等耦合氮肥运筹，可通过调控根系形态构建[9]、叶面积指数和光合速率[10-12]、同化物转运和分配[13-14]等提升水稻群体质量；同时，还可通过调控根际氮形态[15]、微生物群落结构[16]和氮吸收转化[12]等减少稻田氮素径流损失[17]，提高水稻产量和氮素利用率并对稻田系统氮循环产生重大影响[14,18]。作物高产与养分高效的本质是确保养分供应的时空有效性与作物需求同步[19-20]。然而，常规尿素施入农田后迅速转化为NH4+和NO3-，存在较大的氨挥发和径流损失风险，很难实现肥料养分供给与水稻需肥规律同步[21-22]。……