河西地区是我国典型的农业生产区,地势较为平坦、日照时间长、气温日变化大、便于作物灌溉,为作物生长发育提供了良好的条件。然而,该地区水资源短缺、灌溉管理粗放、种植模式有待优化,严重制约了当地农业可持续发展。本研究以河西地区膜下滴灌春玉米（强盛51号）为研究对象,于2020年4-9月在中国农业大学石羊河流域农业与生态节水试验站开展大田试验,设置2个灌水量（W1:80%ETc,W2:100%ETc,其中ETc为作物蒸发蒸腾量）,2个种植密度（D1:80000株/hm~2,D2:100000株/hm~2）和3种行距（L1:等行距40 cm+40 cm,L2:等行距60 cm+60 cm,L3:宽窄行80 cm+40 cm）。通过测定春玉米株高、茎粗、叶面积指数（LAI）、叶绿素含量（SPAD）、光能截获率、产量及构成因素、作物耗水量、植株氮素吸收量等指标,研究灌水量、种植密度与行距对春玉米生长、生理、产量和水肥利用效率的影响,以确定河西地区膜下滴灌春玉米适宜的灌水量和种植模式。研究结果如下:（1）种植密度及行距对春玉米株高、茎粗有极显著影响（P＜0.01）,灌水量、种植密度及行距三者耦合对不同生育期春玉米株高、茎粗均有显著影响（P＜0.05）,分别在W1D2L2和W2D1L3处理最大。LAI均表现为先迅速增长接着平稳增长最后降低的规律,且种植密度和行距对叶面积指数有极显著影响（P＜0.01）。不同行距间干物质累积量差异显著,整体呈现出宽窄行80 cm+40 cm＞等行距60 cm+60 cm＞等行距40 cm+40 cm,W2D2L3处理最大。（2）不同生育期（抽雄期、灌浆期、成熟期）春玉米穗位叶的平均SPAD值呈现相同的变化趋势:W2＞W1,D2＜D1,80 cm+40 cm宽窄行＞60 cm+60 cm等行距＞等行距40 cm+40 cm。相同灌水量条件下,增加种植密度使叶片SPAD值明显降低,穗位叶光合速率在D2处理下较D1处理显著降低;相同种植密度条件下,宽窄行处理下光合速率显著高于等行距处理且均呈现L3＞L2＞L1趋势。随着生育期的推进,春玉米冠层透光率呈现先减小后增大的趋势,光能截获率在D2处理下较D1处理增大。相同种植密度条件下,春玉米透光率呈现L3＞L2＞L1规律,与光合速率变化规律一致,且在D2L3处理光能利用率达到最大。（3）相同灌水量条件下,D2处理氮素累积吸收量较D1显著增大,宽窄行较等行距氮素累积吸收量显著增大,在W2D2L3取得最大值。春玉米不同器官对养分利用效率不同,从拔节期到成熟期,茎、叶占总氮素吸收比例逐渐减小,养分向籽粒转移,籽粒养分占总比例逐渐增大,从抽雄期的13%到成熟期增加占比达50%。土壤氮素残留量整体形势呈现随着土深的增加,土壤养分减少的趋势。0-20 cm土壤养分占总量的比例基本大于其他层,40-60 cm土壤中W2处理的氮素累积量要高于W1处理。D2种植密度较D1灌浆速率减小,但整个灌浆持续时间延长,且L2、L3处理较L1处理灌浆进程明显延长。（4）种植密度与行距配置两者耦合对产量及其构成因素有显著影响（P＜0.05）,W2D2L3的产量最高为17.72 t/hm~2,但与W1D2L3处理差异不显著,且W1D2L3处理的水分利用效率（WUE）最大,为3.57 kg/m~3。D2处理下收获指数、肥料偏生产力（FPF）均显著大于D1处理（P＜0.05）,且宽窄行处理下收获指数、肥料偏生产力（FPF）显著高于等行距处理（P＜0.05）,灌水量、种植密度及行距配置三者耦合对收获指数和PFP具有显著影响（P＜0.05）,且三者互作对作物耗水量（ET）和WUE具有极显著影响（P＜0.01）。综上所述,灌水量、种植密度与行距对河西地区膜下滴灌春玉米的生长、群体结构、耗水量、籽粒重及水肥利用效率均存在一定的调控效应,整体表现为种植密度＞行距＞灌水量。综合分析,“80%ETC+10.0万株/hm~2+80 cm+40 cm宽窄行”为河西地区膜下滴灌春玉米（强盛51号）适宜的灌水量和及配套的种植模式。