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【目的】面对现今农田施肥普遍过量的现状,在新疆滴灌水肥一体化条件下,玉米的氮素运筹需进一步深入探究。通过肥料效应函数方程及利用氮素诊断技术对玉米推荐施肥,并通过减氮增铵改善滴灌玉米氮素营养状况,达到节约氮肥,提高氮肥利用率的目的。探索新疆干旱区在滴灌水氮一体化条件下的玉米优化施氮策略。【方法】本研究设置两年不同氮肥处理试验,2013年设置5个氮肥水平(0、225、330、435、540 kg/hm2)处理,2014年设置不同施氮及增铵(N0、N375、75%N375+CP、N375+CP)处理。探究干物质、氮素的响应规律,并构建施氮模型和优化氮肥施量。【主要结果】(1)2013~2014年田间试验表明,玉米产量、干物质量及氮素吸收量均随施氮量的增加显著升高,但当施氮量大于435 kg N/hm2时,呈下降趋势,表现为N435>N540>N330>N225>N0。施氮增铵处理的上述指标表现为N375+CP>N375>75%N375+CP>N0,但施氮增铵处理间无显著差异。(2)适当的增加施氮量和氮素配施Nitrapyrin均能延长干物质旺盛生长期,其中N435和N375+CP处理的干物质最大累积速率较大,分别为807.0 kg/hm2·d与785.9 kg/hm2·d。(3)两年土壤耕层0~20 cm的Nmin含量以N540、N375+CP最高,其中氮肥水平处理铵硝比无明显差异,而施氮增铵处理可提高了铵态氮含量,抑制硝态氮的转化,提高土壤铵硝比。(4)根据产量与施氮量间函数关系可得天山北坡滴灌玉米经济最佳产量17049 kg/hm2下的施氮量为402.5 kg/hm2。施氮和增铵处理可显著增加玉米穗粒数、单穗重。氮肥偏生产力和氮肥利用率均随施氮量的增加而下降,氮肥利用率表现为N225(46.6%)>N330(45.8%)>N435(43.6%)>N540(34.6%)。滴灌玉米氮肥偏生产力和氮肥利用率均以75%N375+CP处理最高,分别比330~435 kg/hm2之间其他处理的平均值增加了31.4%、27.9%和5.8%、6.4%。【结论】(1)随着施氮水平的提高,滴灌玉米干物质、氮素积累量不断增加,但超过435 kg/hm2时则呈现不变及下降趋势。尿素配施Nitrapyrin可提高玉米干物质及氮素的积累量,其中N375+CP处理表现最好。(2)玉米叶片SPAD值、叶鞘NO3-含量与施氮量均呈极显著正相关(P<0.05)。通过SPAD叶绿素仪与硝酸盐反射仪均可对滴灌玉米进行快速氮素诊断。但在各玉米生育阶段NO3-含量与施氮量、产量的方程拟合度均高于SPAD值。硝酸盐速测较SPAD值测定对氮素丰缺反应更灵敏,数据更稳定。(3)基于硝酸盐反射仪可诊断出玉米拔节期、抽雄吐丝期和灌浆期的NO3-临界诊断值,分别为729.3 mg/L、536 mg/L和81.2 mg/L,其对应的单位NO3-含量变化施氮量为0.178 kg/hm2、0.452kg/hm2、3.82 kg/hm2。(4)天山北坡滴灌玉米优化经济施氮量为402.5 kg/hm2。尿素与Nitrapyrin配合滴施(75%N375+CP)可使施氮量比常规推荐量(375kg/hm2)减少25%(93.8 kg/hm2),减氮增铵措施可显著提高滴灌玉米氮素养分利用效率,降低氮肥施量并不会导致玉米减产。