1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
我国是农业大国，农业是国民经济的基础，而肥料是农业生产中最重要的生产资料之一，是农民生产投资中最大的物质投资，约占其全部生产性支出的50%。而当前我国水稻施肥主要存在以下几个问题：（1）氮肥施用量大，江苏问题尤为突出；（2）优化的施肥次数多，机插稻尤其明显，劳动强度大；（3）以人工撒施肥为主，施肥效果差，损失严重。氨挥发是氮肥最主要的气态损失途径，大气中的nh3通过干湿沉降会引发酸雨、土壤酸化以及水体富营养化等一系列环境问题。因此，必须从协调作物高产与环境保护的角度出发，研究解决既能获得高产，又能在最大限度上减轻对环境压力的难题。由此可见，从我国21世纪经济和农业持续发展的战略高度来看，实现肥料技术创新，充分利用化肥资源，提高化肥利用率，是我国农业持续高效发展中亟待解决的关键问题之一。
缓/控释肥被称为“聪明的肥料”、“21世纪高科技环保肥料”、智能肥料（stewart et al., 2005; timilsenaet al., 2015），主要通过各种机制延缓和控制肥料养分释放，使其与作物的需肥规律一致。肥料特点上表现为施肥量少、肥效期长、养分利用率高；且一次性施用不会对作物产生盐害，有效提高了肥料施用的农学安全性，是当前提高作物产量和肥料利用率的研究热点。控释氮肥在有效减少总氮肥投入的同时，一次性基施具有提高水稻产量和氮肥利用效率潜力，但受肥料类型影响巨大，并且对水稻生产的影响目前还缺乏系统性研究。本课题在前人研究的基础上，在江苏粳稻典型种植区进行试验，比较不同缓控释肥的氮肥释放规律及对水稻吸收利用的影响，并分析原因，以期为水稻一次性施肥的肥料组配提供理论依据，降低用工成本，提高肥料利用率，减少氮肥流失带来的环境污染，达到可持续农业的持续稳定发展。
国内外研究进展综述如下：
2. 研究的基本内容和问题
缓控释肥是一类养分释放速率缓慢，释放周期长，在作物整个生长期都能满足作物生长所需的肥料。本研究通过探讨不同种类缓控释肥的肥料释放规律，以及一次性基施对水稻产量的影响，为进一步研究缓控释肥在水稻生产和环境保护上的应用效果提供理论依据。
当前缓控释肥种类过多，并不能很好的了解各种缓控释肥的肥料释放特性，也不能很好的应用于水稻生产中，因此通过对不同缓控释肥的研究筛选出适合水稻一次性施肥的品种，内容如下：通过静水溶出率法和土壤肥包法，系统研究不同来源、不同工艺的缓控释肥的养分释放曲线以及其对水稻吸收和产量的影响。结合气候变化，筛选出同步于水稻吸收曲线的控释氮肥，以期为水稻一次性施肥肥料组配提供理论基础。3. 研究的方法与方案
1 技术路线
2 试验地点及方法
2.1试验一：水稻对不同类型单一缓控释肥吸收利用的影响
单一缓控释肥肥料类型如下：
表1 单一缓控释肥的名称与来源
| 种类编号 | 名称 | 厂家 |
| 1 | PCU(60天) | 汉枫 |
| 2 | PCU(90天) | 汉枫 |
| 3 | PCU(120天) | 汉枫 |
| 4 | PCU 28-8-8 | 金正大 |
| 5 | SCU 28-8-8 | 史丹利 |
| 6 | SCU 27-9-9 | 史丹利 |
| 7 | SCU 28-6-6 | 金沂蒙 |
| 8 | 脲酶抑制剂 25-10-10 | 金沂蒙 |
| 9 | 聚脲甲醛（UF） | 住商 |
| 10 | 脲酶抑制剂（AHA） | 金沂蒙 |
2.1.1缓控释肥氮肥释放规律试验
1、静水溶出率法
试验地点：南京农业大学生科楼；
试验设计：不同缓控释肥各取10.0 g于孔径为1.0 mm的尼龙网袋（12 cm长×8 cm宽）中，放入300mL的带盖塑料瓶中，加入200mL蒸馏水，于25℃的培养箱中进行培养，分别于第1、3、5、10、15、20、30、40、50、80和120天采取水样，用流动分析仪测定待测水样中的NH4 -N和NO3--N氮含量。
2、土壤包埋法
试验地点：南京农业大学农学院丹阳试验基地（东经119°28′，北纬31°54′）；
试验品种：水稻品种为宁粳8号；
试验设计：不同缓控释肥各取（10±0.01）g于孔径为1.0 mm的尼龙网袋（12 cm长×8 cm宽）中，埋入大田，分为种水稻、不种水稻两种处理，埋藏深度为土层下1-2 cm和5-10 cm。分别于埋藏后的10天，20天，30天，40天，55天，80天和120天取样。所取肥包样品用蒸馏水反复冲洗，冲去土壤与杂质等，洗净后置于烘箱内烘干称重，计算肥料的损失量。
2.1.2水稻对不同类型缓控释肥吸收利用的影响试验
试验地点：南京农业大学农学院丹阳试验基地（东经119°28′，北纬31°54′）；
试验品种：水稻品种为宁粳7号；
试验设计：每盆分别移栽3穴水稻，每穴3株。常规施肥对照整个生育期施基肥、穗肥，基肥用量为每盆1.0g N、0.5g P2O5和0.8g K2O，穗肥用量为每盆1.0g N，不再施加P、K肥；N0处理不施N肥；其余处理仅施一次基肥，用量为每盆2.0g N、0.5g P2O5和0.8g K2O。分别于施肥后的第10天，20天，30天，40天，55天（拔节期），80天（抽穗期），120天（成熟期）取植株样，同时测量水稻植株剑叶、倒2叶、倒3叶SPAD， 7天调查一次茎孽动态。通过凯氏定氮法测定水稻植株N含量。
水稻收获后，取盆栽土样，通过凯氏定氮法测定土样氮含量，分析肥料的氮肥去向，计算氮肥利用率（NUE）。
3 可行性分析
①在过去的研究中发现不同的肥料差异很大，因此进行本研究项目以明确不同类型肥料在水田中的释放规律，为后期组配肥料做基础。
②针对本研究测定的所指标，水稻栽培实验室可以提供准确的分析方法以及先进的分析设备，确保所得结果准确有效。水稻栽培现有的研究成果以及指导老师可以为研究提供支持和帮助。指导老师给予高度重视和支持，确保课题顺利开展。
③本人热爱学习，有责任心，有很强的动手能力，遇到困难不放弃，善于思考，善于总结，热心于科学事业。
4. 研究创新点
1、明确了不同类型缓控释肥机插一次施肥对水稻吸收利用氮素的影响。
2、明确了适宜机插水稻生产的新型肥料类型。
3、根据水稻生长需氮动态模型找出最适合最符合其生长的肥料类型。5. 研究计划与进展
1. 研究计划
2019年5月-11月：播种、小区布置、移栽、田间日常管理，按照试验方案取样；
2019年11月-2020年4月：进行室内试验，测定相关指标；
