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【目的】水是限制玉米生长及高产的关键因子之一,在农业生产实际种植过程中,根据经验及玉米生育期内生长发育对水分在形态学上的响应特征确定灌水时间及灌水次数,缺乏结合作物本身需水规律及精准农业灌溉的理论和与技术支撑。本研究通过调控优化滴灌玉米灌水总量及各生育期内灌量及灌频,旨在建立新疆天山北坡滴灌玉米水分、养分资源高效利用兼顾玉米高产最佳灌溉制度。【方法】本研究在田间条件下,通过设置W4500(4500 m3/hm2)、W6750(6750 m3/hm2)和W9000(9000 m3/hm2)3个不同灌量水平和8次(T4)、10次W6750(6750 m3/hm2)2个灌溉频次进行了2年(2013-2014)的小区定位试验。测定玉米生育期内干物质积累量,水分及氮、磷养分吸收利用效率及籽粒产量,并实时监测土壤动态水分动态变化。土壤剖面水分动态变化采用PR2/6土壤剖面水分速测仪监测。【结果】1.玉米干物质积累量随灌量增加而显著增加,表现为W4500(28357 kg/hm2)<W6750(37289 kg/hm2)<W9000(39541 kg/hm2)。灌溉频次对干物质的影响表现为:十次灌频(W6750,37289 kg/hm2)<八次灌频(T4,39031 kg/hm2)。2.玉米氮素吸收量随灌量增加而升高,最大氮素吸收量出现在W9000处理,为374.5kg/hm2。玉米NUE、NAE和PFPN均随灌量增加而增加,NUE在W9000达最大值(37.1%38.6%),灌频对其无显著影响。3.玉米磷素积累量随灌量而增加,灌频对玉米磷素积累量影响不明显。磷肥农学效率(PAE)、偏生产力(PPFP)均随灌量的升高而增加,磷素生理效率(PEP)随灌频增加而增加,玉米PEP在W6750最大,为193.1196.8 kg/kg。4.不同灌量对土壤含水量在剖面的分布有显著影响。W4500处理下0-40cm土壤水分下降较快,且土壤含水量最低;W6750和W9000处理的0-40cm土壤含水量较高,有助于玉米对水分的有效吸收。5.玉米产量及其构成因子均随灌量而增加,灌频对其影响大小为:十次灌频(W6750)<八次灌频(T4)。W4500的灌量水平显著降低了玉米产量(1158711941 kg/hm2),T4处理玉米产量最大,为1637519022 kg/hm2。6.玉米WUE随灌量增加而降低,玉米(产量)WUE最大值出现在W4500(2.73.1 kg/m3),最小值在W9000(1.81.9 kg/m3)。灌频对其的影响表现为:十次灌频WUE(W6750,2.41 kg/m3)<八次(T4,2.43 kg/m3)。【结论】1.通过两年田间试验建立了基于各生育阶段干物质量积累的滴灌玉米各生育期的灌水模型,在拔节期、抽雄吐丝期、灌浆期和乳熟期的灌溉模型分别为Wa=8354-0.22Y,Wa=12180-0.54Y,Wa=13386-0.38Y和Wa=30451-0.81Y。由模型得北疆地区滴灌玉米的经济最佳灌量为6798 m3/hm2,滴灌玉米各生育阶段的临界灌水量依次为1109 m3/hm2、2252 m3/hm2、4553 m3/hm2和7741 m3/hm2。2.滴灌玉米在高密度种植栽培(>105000株/公顷)条件下,W4500显著限制了玉米的生长和产量。T4(灌水总量6750 m3/hm2,8次灌频)是北疆地区滴灌玉米的优化滴灌模式。