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摘要
【目的】长江流域是我国水稻主要栽培区域，全面分析该区域氮肥管理水平下的水稻产量和氮肥利用率，以及水稻类型、栽培方式等因素对氮肥管理措施的影响，对我国长江流域水稻可持续发展具有重要意义。【方法】以施氮量、基蘖氮肥(基肥和分蘖肥氮之和)、种植区域、水稻品种、栽培模式、种植密度和土壤性质等关键词，在中国知网(CNKI)和Web of Science数据库中共检索到国内外有关稻田氮肥管理论文56篇，进一步对试验处理和数据进行筛查，共获取有效数据956组。采用整合分析(meta-analysis)方法，量化分析了不同条件下氮肥管理对水稻植株吸氮量、地上部干物质量和产量的影响。【结果】总氮量和基蘖肥用氮量分别不超过300和180 kg/hm2范围内，水稻植株吸氮量和地上部干物质量随氮肥量的增加而增加，而分别超过250和120 kg/hm2则产量没有显著增加。长江流域上游氮肥对产量提升幅度为24.9%，显著低于中游(42.4%)和下游(41.8%)水稻种植区域。水稻品种之间，杂交稻品种较粳稻和籼稻氮肥增加水稻植株吸氮量和产量更具有优势，分别增加12.6%～15.2%和3.5%～5.1%。氮肥对单季稻吸氮量、地上部干物质量、产量提升幅度均显著低于双季稻和水旱轮作，例如单季稻产量增幅29.1%，双季稻和水旱轮作产量增幅分别为46.3%和43.8%。长江流域水稻移栽密度均不宜超过106/hm2，在此范围内，适度增加移栽密度能有效提高植株吸氮量和地上部干物质量。在土壤高有机质(>25 g/kg)和速效磷(>20 mg/kg)及低速效氮(<90 mg/kg)和速效钾(<80 mg/kg)土壤中，水稻产量对氮肥响应程度最高，氮肥增产率可达43.3%～48.5%，且土壤有机质、速效磷、速效氮、速效钾对水稻产量和吸氮量总贡献率分别达到61.7%和40.2%。氮肥施用量(N)超过250 kg/hm2，氮素干物质生产效率、稻谷生产效率和收获指数下降，氮素吸收利用效率、农学利用效率和偏生产力甚至随施氮量增加而不断降低。【结论】长江流域水稻总施N量不宜超过250 kg/hm2，基肥和分蘖肥N投入量之和不宜超过120 kg/hm2，基糵肥与总氮肥之差应以穗肥补齐。长江流域不同种植区域水稻栽培管理策略不同，上游应优先选用杂交稻以利用其良好的品种优势，单季稻模式水稻生育周期长的品种可以降低对氮肥的依赖性，否则采用双季稻或水旱轮作制度利于改善土壤，达到减氮、增产增效的目的，中、下游通过双季稻或水旱轮作模式，合理提高移栽密度(不宜超过106/hm2)，能进一步提高水稻产量和氮利用率。
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