【摘要】 尿素的定点施用是一种有效提高移栽水稻尿素利用率的技术,但在很大程度上，还不清楚定点施用的营养成分及定点位置到植株的距离是如何影响水稻根系的分布和生长、养分吸收以及水稻籽粒产量。相比分期施氮和无氮控制，在受控温室中进行了缺氮、磷土壤中，在离植株近或远的距离上同时仅施氮或同时施氮和磷(N + P)的试验。结果显示营养成分和距离对水稻根系生长均有显著影响。与氮定点施用相比，氮和磷的定点施用导致根系长度和质量密度变小，定点周围的比根长(SRL) 变高，根系变小，秸秆质量和籽粒产量变高，氮磷吸收也更高。当氮和磷定点与氮定点施用位置靠近植株时，这种差异明显大于远离植株时变大。由此推测，施用位点周围较高的比根长对提高水稻养分吸收和籽粒产量是至关重要的，氮和磷的同时定点施用对水稻生长具有协同作用。

【关键词】:氮素利用效率，养分吸收，磷酸盐，水稻产量，根系生长，尿素

水稻在中国已经种植了数千年，是目前中国最重要的粮食作物。它占中国人总热量摄入的40% 。在过去的几十年里，为了维持水稻的生产力，中国的化肥使用量不断增加。然而，在灌溉水稻系统中，肥料的使用效率一直很低。应用氮的表观采收率估计只有25%，在一份来自中国浙江省的农民实践报告则低至15%-21%，造成这样的主要原因是氮素投入高，氮素损失大。

为了提高肥料的养分利用效率，科学家提出了在适当的时间，采用适当的产品、适当的有机肥配比等措施。提高氮利用效率的一种简单而有效的方法是尿素的深点位放置。与分期施氮等传统方法相比，在湿地水稻种植中，尿素定点施用可在很大程度上防止氨挥发和硝化反硝化过程中氮的损失。研究表明，在水稻移栽系统中，采用定点施用方法提高了肥料利用效率。

但是，目前还没有研究施肥点对水稻根系的影响。根系的生长和根系的建立在资源的获取中起着至关重要的作用，因此根系对养分的利用效率有着重要的影响。植物对非均匀土壤养分环境的响应表现为根系形态和生理可塑性，在养分觅食过程中，植物在含有高浓度养分的斑块中增殖根系，并提高吸收速率。根系是模块化的，这使得它们具有高度的可塑性，以适应土壤养分的异质性。根系养分觅食的可塑性为通过调控根系形态提高植物养分捕获和养分利用效率提供了一种潜在的途径。

不同区带的营养成分可能对根的可塑性有重要影响。将营养物质施用于大麦片上的过程中，。高浓度的磷酸盐、硝酸盐和铵盐，但不是钾，促进了大麦横向增殖和伸长。施氮磷处理的冬小麦籽粒产量和叶片组织磷浓度较施氮处理显著增加。由于施氮和施磷均存在于施肥区，玉米根系显著增殖，对磷的吸收增加;通过氨诱导的根际酸化，原处磷和铵的一起供应能显著刺激玉米根的增殖(尤其是细根)，从而显著增加氮和磷的吸收。氮磷结合在一起的正相互作用可以解释为:因为植物对磷酸盐的固定水平较高，所以磷是植物可利用的养分最少的养分之一。局部施用磷可减少土壤与肥料的接触，从而降低磷固定的程度。条带中刺激的根系提供更大的根系表面积，可以增加养分的吸收。

植物与肥料位置的距离影响作物根系对养分的检测，最终影响作物对养分的吸收和肥料的利用效率。将32p标记的聚磷酸铵溶液注入距玉米种子16cm、32cm、48cm或64cm的圆内，施磷点的距离对玉米前期干重有影响;施磷越近，干物质产量越大。相反，施磷距离对成熟期干重的影响很小。随着含有示踪15 N硝酸铵溶液在距春小麦1、5、10、15 cm处注射。伸长期距离效应更明显，但成熟期距离效应减弱。在距玉米植株10 cm和15 cm施用15-15-15 N-P-K肥后，植株生长和产量显著高于20 cm施用。当大部分根系集中在养分富集区带时，容易观察到在早期阶段植株与肥料位置的距离效应。后期植物根系完全建立后，营养区带中的根系比例降低;因此，差异可能会逐渐减少。