摘要： 开展水稻临界氮浓度稀释模型及营养诊断研究，可为明确水稻生长过程中氮素状况的变化规律，实现作物氮素状况的科学诊断和追肥调控，进而提高氮素利用效率、改善作物产量和品质提供理论依据和技术指导。本研究于2009-2011年在江苏省仪征市开展了3年的水稻小区试验，选择的代表性品种为陵香优18、武香粳14和武运粳 19。其中，2009年的武香粳14和武运粳 19设置的总施氮量分别为：0、110、220、330 kg/hm²；2010年的武香粳14和陵香优18设置的总施氮量为：0、80、160、240、320 kg/hm²；2011年的武香粳14和陵香优18设置的总施氮量为：0、90、180、270、360 kg/hm²。采用统计分析方法和建模技术，系统分析了水稻植株氮浓度与干物质的定量关系,构建了基于地上部干物质的水稻植株临界氮浓度稀释模型（Critical nitrogen concentration，N_cnc）、氮营养指数模型（Nitrogen nutrition index，NNI）和氮素需求模型（Accumulative nitrogen demand，N_and）。结果表明，干物质积累量与氮浓度的关系可以用幂函数表达，构建的水稻植株临界氮浓度稀释模型为：N_cnc=3.53DM-0.28（1.55 t/hm²≤DM≤12.37 t/hm²，R²=0.80）和N_cnc=3.05DM-0.28（DM<1.55 t/hm²），植株氮营养指数模型为：NNI=N_a/N_cnc，植株氮素需求模型为：N_and=N_cna-N_na，N_cna=10N_cnc×DM；其中，DM为地上部干物质量（t/hm²），N_a为植株实际氮浓度（%），N_cna为植株临界氮积累量，Nna为植株实际氮积累量。不同氮素水平下的NNI与 N_and分别在0.58~1.06和127~-12 kg/hm²之间，水稻地上部植株临界氮浓度稀释模型具有较好的生物学意义，氮营养指数模型能够较好的诊断植株氮素营养状态和亏缺程度，具有较高的可靠性。利用2009年的独立试验资料对所建模型进行检验的结果也表明，植株临界氮浓度稀释模型能够较好的反应水稻在适宜氮素条件下的生长规律，氮营养指数模型和需求模型可用于准确诊断调控氮素营养状况。因此，本研究可以直接用于诊断调控水稻植株氮素营养，为水稻生产中精确氮肥管理提供了较好的技术途径和理论基础。