本研究的目的是探讨营养成分(氮或氮磷配施)定点施用以及点位距植株的距离对水稻根系的生长和分布、籽粒产量、植物肥料累积,评估N的利用效率的影响。

此外，还研究了不同施肥方法(定点施用和分次施氮)对水稻根系、植株生长和氮素利用效率的影响。与同质环境相比，大多数植物通过在斑块中增殖根系对土壤养分异质性做出响应。在土壤中点施肥料是一种为植物提供不均匀养分供应的方法。氮磷合施已被证明可以通过大量的根系增殖来增加养分的吸收和植物的生长。因此，我们假设:1)与分次施氮相比，插点可通过诱导根系增殖，尤其是氮和磷的点位，促进水稻生长和养分吸收;2)距离越短，越容易促进水稻生长和养分吸收。

2014年在江苏省农业科学院温室进行了一项实验。该试验采用的粉壤土为长期试验场地(南京泸河; 118°84′E ，32°40′N)，5年未施肥的土壤。它含有9.5 g kg - 1有机碳，10.6 mg *kg - 1有效氮，2.8 mg*kg - 1 有效磷, 86 mg*kg - 1有效钾，初始pH为8.3(土水比为1:5)。土壤风干后，在使用前通过使用3毫米的筛子筛选。

将水稻种子（五云泾种子）播种于萌发盆中，萌发盆中含有清洁湿润的珍珠岩，种子深10厘米，种子顶部有1厘米珍珠岩。以每箱(长30 cm×宽15 cm×高35 cm，无排水孔)的聚氯乙烯(PVC)插秧2株，每箱(长15 cm×宽15 cm×高35 cm，无排水孔)，在三分之一的箱体中央种上4-5片叶子(播种后约30 d)，作为山丘移栽。

本试验包括四种营养成分和距离的组合作为处理方法:

1)在靠近植物处(2.5 cm远)布置N点位置(CN)，

2)在靠近植株处布置（N + P）点(CN + P)，

3)在离植株较远处(10 cm远)布置N点位置(FN)，

4)在离植株较远处布置（N + P）点(FN + P)，

除了营养成分和距离的2×2因子组合外，还包括另外两种处理方法。

5）传统农家分次施氮可分为基础施氮和两次根外追肥（NS），

6）无氮控制用于计算效率(NC)。

每种处理都重复了6次。花盆在温室里是完全随机的。

每箱植物接受下列肥料作为基本剂量(NS中的氮处理除外):每盒植物收到的肥料如下

基础剂量(NS处理除外):0.9 gN为尿素粉，0.6 g P2O5为磷酸一钙，0.6 g K2O为氯化钾，微量元素Mn为MnCl2·4H2O, Zn为ZnSO4·7H2O，Cu为溶液中的CuSO4·5H2O(相当于N-P2O5-K2O为60-40- 40mg kg−1,Mn-Zn-Cu为0.4-8×10−3-8×10- 3 mg*kg- 1）。

吉田等人认为，在NS处理中，N的剂量是分开的，分为三种，应用如下:40%作为基础剂量，与土壤混合;20%在分蘖期，10 d移栽后，将尿素粉撒入水;拔节期40%，拔节后25 d移植。基础剂量(不含相应剂量)施肥各点同样处理。

施用方法:所有肥料均用15公斤的泥土混合均匀，然后慢慢搅拌倒入每个实验盒中，加入4公斤的清水。经过压实后，花盆土体的深度大约为27厘米。点位肥料全剂量一次性加入，移植前1 d，通过移除核心土壤(5厘米高×2.5厘米直径的圆)。然后，把营养物质放入洞中，填满移位了的土壤。因此,点位在土壤表面以下5厘米(垂直方向)距离)，并与之保持2.5或10厘米的距离(横向距离)。

水稻管理：

移植水稻是在4-5厘米深的水淹条件下生长的。在整个实验过程中，每月喷洒杀菌剂(磷乙醛)和杀虫剂(阿维菌素-六氟脲)。每次喷洒前，这些盒子都被重新随机分配。所有的箱子都用手工除草来清除杂草。在收获前10天停止灌溉。温度的温室设置波动之间22至40◦C，与相对湿度40% - 80%和白天的11 - 14 h。顶部的光强度的植物大约是800，光合光子通量密度(PPFD)为µmol*m-2s-1。

收获和测量：

植株成熟后(移植后130天)收获。水稻在离地表5厘米的地方收割，然后把地上部分分成谷粒和稻草。文中提到的值代表了每座山上两棵植物的总数。