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当前陕西关中地区小麦-玉米复种中过量施肥现象较为普遍,大多数农民过于注重小麦季施氮而忽视玉米的需求,较少将小麦-玉米周年复种作为整体考量,并且氮肥种类单一,这些问题导致肥料利用率不高,还造成环境污染。为探索关中地区小麦-玉米周年生产适宜的氮肥运筹模式,本试验采用当地农民施氮方式(N1:小麦270 kg N·ha-1,玉米240 kg N·ha-1)为对照,从施肥时期、肥料种类方面设置了4个减氮优化处理,氮肥后移并使小麦季和玉米季施氮量均减少至210 kg N·ha-1。通过研究不同氮肥运筹下小麦-玉米周年产量、生长发育及水肥利用率的表现,研究结果将为关中地区小麦-玉米在减氮条件下达到稳产、提效目的提供理论与实践依据。主要研究结论如下:(1)优化处理在保证小麦-玉米正常生长的同时还减少施肥90 kg N·ha-1,施用缓释肥促进了小麦、玉米生长发育。小麦季,优化处理在拔节期追肥(90 kg N·ha-1)提高了成穗率、开花期旗叶叶绿素含量,其中拔节期施用缓释肥的N4处理干物质积累量显著高于其余处理;玉米季,优化处理成熟期株高、茎粗与对照无显著差异,吐丝期穗位叶叶绿素含量也与对照无显著差异,拔节期一次性施入全部氮肥(210 kg N·ha-1缓释肥)的N3处理干物质积累量最高。(2)优化处理仅用了对照82.35%的施氮量却达到了小麦-玉米稳产、保质的效果,施用缓释肥提高了小麦、玉米的产量和品质。小麦季,优化处理产量、千粒重均高于对照,其品质与对照无显著差异;玉米季,优化处理产量、百粒重、收获指数均高于对照,品质中淀粉、粗脂肪、粗纤维含量处理间无显著差异,而拔节期一次性施入全部氮肥(210 kg N·ha-1缓释肥)的N3处理粗蛋白含量显著高于对照;周年产量方面,缓释肥施入量最高的N3处理产量也最高,高出对照11.54%。(3)优化处理在不影响小麦-玉米水肥利用率的同时还减少施肥90 kg N·ha-1并提高了净收益。小麦-玉米复种中,优化处理水分利用率与对照无显著差异,N3处理较高,高出对照8.52%;优化处理氮素利用率(NUE)、氮农学利用率(NAE)、氮收获指数(NHI)均高于对照,N3处理都最高,分别高出对照35.07%、67.20%、31.52%;优化处理净收益均高于对照,N3处理最高,高出对照9.97%。综上,所有优化处理达到了减氮未减产的目的,净收益均比对照高。其中小麦季基肥减量至120 kg N·ha-1并在拔节期追肥且玉米季拔节期一次性施用全部氮肥(210 kg N·ha-1缓释肥)的N3处理在周年产量、净收益、NAE中表现最好,故该模式是关中地区小麦-玉米周年复种较适宜的氮肥运筹模式。