当前内蒙古中部地区青贮玉米种植存在严重的水肥资源不合理利用问题,且水肥资源浪费降低种植户收入的同时造成了严重的环境问题本研究针对传统青贮玉米养分资源管理的突出问题,通过连续2年的大田试验数据与理论相结合的方法,设置不同施肥方式及氮肥施用量等处理,系统研究了以氮肥为主的不同施肥模式及施用量下植株地上部养分特征、土壤氮素供应及时空分布、产量及肥料利用率等问题。基于试验结果进行不同施肥模式的优化示范,对比分析经济效益及环境问题等,形成内蒙古中部地区青贮玉米高产高效的养分资源管理模式,取得以下结果:(1)氮肥大量基施的传统模式下,造成前期土壤氮素的大量积累,随着灌溉的进行其含量会迅速降低,致使后期无法满足作物对氮素的需求,造成后期植株脱氮机体衰老,从而影响青贮玉米产量;氮肥优化施用会明显提高作物产量及氮肥的利用率;根据青贮玉米对氮磷钾养分的吸收规律可知,每生产1000 kg鲜青贮玉米,氮、五氧化二磷和氧化钾的吸收量为2.3-2.5kg、1.5-1.7kg和1.9-2.1 kg。(2)相比传统模式,基于根层土壤测试的氮素调控模式和无基肥多频次追肥的模式分别增产12500 kg/hm2和23500 kg/hm2,增幅为25.3%和47.4%;传统模式平均净收益约0.54万元/公顷,在肥料成本和其他成本相当的情况下,两种优化模式分别净增收103%和119%。青贮玉米的肥料优化施用极大限度的实现了减肥增效、农民增收的目的。(3)传统青贮玉米养分资源管理模式存在巨大弊端,氮磷钾配施结构不合理及以氮肥为主的肥料基施造成了养分的大量流失,加剧环境污染,氮肥回收利用率仅为20.7%,而两种优化模式分别为51.8%和62.1%;根据对青贮玉米田氮素平衡的研究发现,传统模式下氮素的表观损失量高达111.5 kg/hm2;优化模式下氮素的表观损失则较小,两种优化模式分别为25.5 kg/hm2和12 kg/hm2。施肥结构优化后减少了肥料用量的同时还增加了作物产量,从而降低了环境风险。