为验证包膜尿素一次性基施、速效矿质氮肥分次施用在南方冬小麦系统中的可替代性,在江苏江宁麦田建立田间试验,通过连续3 a的3个作物季观测,比较了0、160 kg N·hm-2(低量)和240 kg N·hm-2(习惯用量)施氮量下树脂包膜尿素一次基施(PU)和非包膜尿素分次施用(U)对小麦产量、氮肥利用率及NH3挥发与N2O排放的影响,并从经济效益和气态活性氮减排两方面评估了包膜尿素施用的农学和环境效应.结果表明:U和PU处理小麦产量均随施氮量增加而提高,但PU下增产更显著.习惯施氮量下,PU比U平均增加小麦产量16.6％,提高氮肥偏生产力和农学利用效率16.7％和26.6％.等氮量下PU虽不能提高氮肥生理效率,但却显著提高氮肥利用率35.7％～65.2％.同时,PU较U处理能有效削减NH3和N2O排放峰,习惯施氮量下可降低NH3和N2O季节累积排放量43.3％和37.6％.综合分析产量、肥料和其他管理成本的产投收益结果表明,施用160 kg N·hm-2 PU即可近似达到U习惯施氮量下小麦产量水平和净收益;且当PU施氮量增至240 kg N·hm-2时,可在不显著增加NH3和N2O排放情况下,显著增加小麦产量,近而大幅提高农户净收益41.8％.研究表明,与农户习惯施氮相比,供试聚氨酯包膜尿素一次基施不仅能够获得高产,而且也有利于农户增收和环境保护.