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试验通过筛选,以补水量、施氮量、施磷量、施钾量为试验因素,采用均匀设计的方法通过大田试验,对宁夏旱区膜下滴灌条件下水肥耦合对马铃薯产量及肥料利用率的影响进行了研究,试验结果通过逐步回归建立相关模型,利用数学模拟的方法进行分析。分析得出主要结论如下:(1)经过优化确定的补灌灌溉制度为:补水量为55～70m3/667m2,补水时期为苗期、现蕾期和开花期三次,其中苗期和现蕾期各占补水量的25%,即13.75～17.5m3/667m2;开花期占补水量的 50%,即27.5～35m3/667m2。(2)磷肥施量对产量的影响与土壤中磷肥含量有直接关系,另外三个因素对产量的影响顺序为补水量>氮肥施量>钾肥施量。(3)补水量与施氮量的交互作用对马铃薯产量为协同效应,施氮量与钾肥量的交互作用对马铃薯的产量为抗颉效应,磷肥和钾肥的交互作用对马铃薯产量影响最大,施氮时应适当补水有助于增产,氮肥和钾肥最好错开施肥。(4)在实验设计范围内,补水量增加有利于提高P、K肥料利用率;施氮量和施磷量的增加有助于提高K利用率;肥料施入量增加会导致对应肥料利用率下降;补水量在60～85m3/667m2之间,N肥利用率较高。(5)试验各因素对P、N肥利用率的影响顺序与土壤本底值有关;试验因素对K肥利用率的影响顺序为:钾肥量>磷肥量>氮肥量>补水量。(6)通过优化调整得出肥料利用率最优的水肥方案为:补水量为76.8m3/667m2,施氮量、施磷量和施钾量分别为2.0kg/667m2、3.4kg/667m2、2.3kg/667m2。与产量优化模型相比,施肥普遍较低,即提高肥料利用率和提高产量品质无法同时得到满足。(7)水肥方案与土壤本底值参数有关,根据产量模型优化结果,与肥料利用率分析,推荐水肥方案为:补水量55～70m3/667m2,氮肥量5.5～10.5kg/667m2,磷肥量7.0～18.0kg/667m2,钾肥,5.0～6.0kg/667m2,具体的水肥施量应可根据土壤本底值适当确定。该研究对制定合理的水肥管理制度、提高水分生产效率、提高作物产量、提高肥料利用效率等方面均具有重要的科学价值和现实意义,可为该地区马铃薯生产提供理论依据和技术支持。