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【目的】探究水氮运筹对新疆无膜滴灌棉田棉花生长发育、水氮利用效率及土壤温室气体排放的影响。【方法】设置2个灌水定额(W1:450 m3·hm-2,W2:540 m3·hm-2)和3个施氮量(150、225、300 kg·hm-2纯氮),分析不同水氮条件下土壤和植株全氮含量、棉花株高与茎粗、籽棉产量、水分与氮素利用效率及土壤温室气体排放的差异。【结果】225 kg·hm-2和300 kg·hm-2施氮量下,不同生育时期W1的0～80 cm土层平均全氮含量高于W2处理。同一施氮量水平下,W1处理的土壤CO2、CH4、N2O累积排放量,全球增温潜势(global warming potential,GWP),土壤温室气体排放强度(greenhouse gas emission intensity,GHGI)及水分利用效率均高于W2处理。W1灌溉水平下,苗期和蕾期0～80 cm... 相似文献
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【目的】在3 900 m3·hm-2灌溉定额下，研究膜下滴灌灌水频次对南疆棉花根系形态与分布的影响。【方法】以中棉所96A为试验材料，采用76 cm等行距配置；设置4个灌水频次处理，分别为灌水6次(T6，单次灌水量650.0 m3·hm-2)、灌水8次(T8，单次灌水量487.5 m3·hm-2)、灌水10次(T10，单次灌水量390.0 m3·hm-2)和灌水12次(T12，单次灌水量325.0 m3·hm-2)；采用土壤根系挖掘法分层采集中间行棉花0～60 cm土层的根系，利用根系扫描仪进行扫描，然后统计分析根表面积、体积等指标。【结果】在南疆一膜三行等行距栽培模式下，0～60 cm土层中直径小于1 mm的根系的根长和根表面积分别占总根长和总根表面积的94.5%和71.9%。根总体积与根直径紧密相关，随着根直径的增加，各处理的根长、根表面积、根体积呈现先减小后增加的... 相似文献
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氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用 总被引：5，自引：0，他引：5
研究氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用及其机制, 以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。以“新陆中54号”为试材, 采用裂区试验设计, 主区为总灌溉量2800 m 3 hm -2(非充分灌溉)和3800 m 3 hm -2(常规灌溉), 副区为4个施氮(纯N)水平(0、150、300和450 kg hm -2)。同一氮肥处理下, 非充分灌溉处理棉花花铃期叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、单株光合产物积累与分配、单株结铃数、单铃重及籽棉产量均低于常规灌溉处理, 但籽棉增产率和灌溉水生产力高于常规灌溉处理; 同一灌溉量下, 随着氮肥施用量的增加, 棉花花铃期LAI和单株光合产物积累量先增后降, 且表现为N450>N300>N150>N0, Tr、Pn、单株光合产物向生殖器官分配比例、单株结铃数、单铃重、籽棉产量、籽棉增产率及灌溉水生产力均表现为N300>N450>N150>N0; 非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势, N300处理补偿效果最显著, 与常规灌溉处理相比, 补偿效应主要表现在棉花花铃期Pn平均提高10.9%, 单株光合产物积累向生殖积累器官分配比例提高10.7%, 单株结铃数、单铃重、籽棉增产率及灌溉水生产力分别提高5.0%、8.0%、7.1%和7.5%; 氮肥对棉花花铃期光合特性及产量构成因素的影响大于水分。非充分灌溉下氮肥施用量为300 kg hm -2时补偿效应最大, 虽然在产量上有所下降, 但从干旱地区农业缺水的现实考虑, 可准确灌溉施肥, 且籽棉产量较常规灌溉处理仅下降1.3%。因此, 在南疆自然生态条件下, 非充分灌溉下施氮300 kg hm -2时棉花花铃期LAI、Tr、Pn及单株光合产物积累量适宜, 向生殖器官转运补偿效果显著, 具有最大的产量补偿作用, 且节水26.3%。 相似文献
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气候变化情景下阿拉善盟灌溉玉米对水资源的适应性研究 总被引：1，自引：1，他引：0
为了研究未来气候变化情景下,非充分灌溉对玉米产量的影响情况及玉米生产可采取的节水型灌溉方式,利用作物模型和PRECIS模拟输出的吉兰泰地区的未来时段的气候数据、历史观测数据,模拟设计了多个灌溉水平,分析当地玉米的水分生产力,并选取最优灌溉方案。结果表明：当前种植中存在灌溉用水偏多、无效灌溉现象明显;未来气候变化情景下,不同的灌溉水平对玉米生育期的影响较小,主要影响产量和生物量;A2、B2气候情景下,采用58%充分灌溉量的灌溉方式其水分生产力均达0.68、0.80 kg/m3的最大值,玉米单产可达充分灌溉条件下的77%~82%,并且比充分灌溉方式节约用水2700 m3/hm2。因此,当地应采取选择非充分灌溉方式,节约农用水,提高水分生产力。 相似文献
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施氮量和灌溉方式的交互作用对水稻产量和品质影响 总被引：9，自引：0，他引：9
本研究旨在探讨氮肥和灌溉方式对水稻产量和品质的的影响及其互作效应, 这对指导水稻高产、优质和高效栽培有重要意义。将两优培九(籼稻)和扬粳4038 (粳稻)种植于土培池, 设置常规灌溉(CI)、轻干湿交替灌溉(WMD)和重干湿交替灌溉(WSD) 3种灌溉方式及0氮(0N, 0 kg hm-2)、中氮(MN, 240 kg hm-2)和高氮(HN, 360 kg hm-2) 3种氮素水平, 观察其对产量和稻米品质的影响。结果表明, 在中氮和高氮水平下, 产量、稻米的整精米率、外观品质和崩解值, 以轻干湿交替灌溉显著高于或优于常规灌溉。在中氮水平下, 重干湿交替灌溉的产量和稻米品质显著低于或劣于常规灌溉; 在高氮水平下, 重干湿交替灌溉的产量高于常规灌溉, 稻米品质在这两种灌溉方式间差异不显著。轻干湿交替灌溉显著提高了灌浆期剑叶光合速率、籽粒中ATP酶活性及根系中吲哚-3-乙酸、玉米素+玉米素核苷和脱落酸含量。说明灌溉方式和氮肥对产量和稻米品质具明显互作效应。在轻干湿交替灌溉和中氮水平下根系、叶片和籽粒生理活性增强是水稻产量提高和稻米品质改善的重要生理原因。 相似文献
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旨在研究影响小麦产量的最佳灌溉与施氮方式组合。以‘定西42号’春小麦为材料,采用水氮互作的方法,设4种灌溉量（单位面积水深50 mm、100 mm、150 mm、200 mm）和3种施肥方式（拔节期施纯氮肥40 kg/hm 2、开花期施纯氮肥40 kg/hm 2、拔节期和开花期施纯氮肥40 kg/hm 2和50 kg/hm 2）。（1）灌溉量150 mm与开花期施氮肥40 kg/hm 2处理时,小麦产量都最高。（2）灌溉量150 mm时各个土层含水量最高,不同施氮处理,各个土层含水量高低顺序为分蘖期<开花期<拔节期。（3）小麦植株耗水量随灌溉量增加而增加、水分利用效率随灌溉量增加而减少。（4）分蘖期灌溉量150 mm时各个土层硝态氮含量最高;拔节期,0~10 cm土层铵态氮和硝态氮含量最高;开花期,灌溉量150 mm和追施纯氮肥40 kg/hm 2时各个土层硝态氮和铵态氮含量最高。灌溉量150 mm和开花期施纯氮肥40 kg/hm 2方式搭配,对甘肃陇中黄土高原春小麦产量、土壤有效氮含量和水分节约最有益。 相似文献
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2002~200 3年连续两年在不同水分处理下对北京地区引种饲用菊苣的耗水特性进行系统研究。结果表明获得年产干草190388~275521kg/hm2 高产量水平下 ,菊苣全生育期耗水量为5067~6438mm,每茬耗水量为923~1625mm。菊苣生长第二年水分利用效率为4280~45 86kg/hm2 ·mm,较春播当年水分利用效率(3757~3912kg/hm2·mm)要高。菊苣整个生育期耗水量与灌溉水量呈显著正相关关系 (R2 =09689 )。降水对菊苣耗水量也有一定的正面影响,生育期处于6、7、8月份的菊苣耗水比其他时段的要多2503%~2976% ;干旱年份灌溉是获得菊苣高产的重要条件 相似文献
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灌溉模式对冀南植棉区棉花干物质积累分配、产量和水分利用效率的影响 总被引：1，自引：1，他引：0
【目的】探明不同灌溉模式对冀南植棉区气候条件下土壤水分、棉花生长发育及产量的影响,确立科学的灌溉模式,提高棉花水分利用效率。【方法】以农大601为试验材料,于2016年和2017年进行大田裂区试验,设置主处理:不覆膜(NF)、覆膜(MF),副处理:畦灌(W1,600 m3·hm-2)、限量隔沟灌Ⅰ(W2,450 m3·hm-2)、限量隔沟灌Ⅱ(W3,300 m3·hm-2),其中覆膜畦灌为当地棉花常规栽培模式,在不同时期测定棉花干物质质量、产量和水分利用效率。【结果】(1)2016年和2017年干物质质量均表现为覆膜处理显著高于不覆膜处理,但覆膜条件下各水分处理间差异不显著。2016年,与NFW1相比,NFW2、NFW3处理的干物质质量分别降低10.56%、15.00%,且达到显著水平;2017年,与NFW1相比,NFW2干物质质量显著提高11.29%,NFW3处理差异不显著。(2)2016年和2017年各处理棉花产量和水分利用效率变化趋势一致。覆膜处理下各水分处理间产量和水分利用效率差异不显著;与NFW1相比,NFW2、NFW3处理产量分别降低10.21%～16.00%、13.63%～18.84%,水分利用效率分别降低8.33%～13.80%、9.72%～14.61%,且达到显著水平;与MFW1相比,NFW1处理产量和水分利用效率小幅降低,但差异不显著;与MFW2相比,NFW2处理产量和水分利用效率分别显著降低12.96%～16.62%、13.73%～16.51%;与MFW3相比,NFW3处理产量和水分利用效率分别显著降低15.04%～16.29%、15.03%～16.31%。【结论】在丰水年和正常降水年份,不覆膜正常畦灌处理(NFW1)能够获得较理想的产量水平,且无残膜污染;在减少灌水量条件下覆膜隔沟灌处理(MFW2、MFW3)也能获得较高产量水平,提高了水分利用效率。 相似文献
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为探索高效的灌溉策略以减少灌水量并提高作物水分利用效率以缓解黄淮海冬麦区水资源短缺。采用田间裂区试验设计,探究地表滴灌(DI)和地下滴灌(SDI)条件下不同土壤水分状况(分别为田间持水量的50%～60%,60%～70%,70%～80%,记为W50、W60和W70)对冬小麦产量、土壤水提取量、蒸散量和水分利用效率的影响。结果表明,对于整个生长季,与DI处理相比,SDI处理降低0～0.8 m土层土壤水提取比降低11.8%～21.8%,但SDI处理0.8～1.6 m土层土壤水提取量增加28.4%～29.8%。SDI处理的平均土面蒸发量和灌溉量分别比DI处理减少23.1%,8.9%。虽然花后SDI和DI处理间蒸腾速率的差异不显著,但在W50和W60条件下(亏缺灌溉),SDI处理的净光合速率和叶面积指数均高于DI处理。与DI处理相比,在亏缺灌溉条件下,SDI处理的产量增加14.5%～29.3%,水分利用效率增加13.9%～25.9%。与DI处理相比,在W70条件下,... 相似文献
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小麦秸秆还田和施钾对棉花产量与养分吸收的效应 总被引：4，自引：0，他引：4
在长江流域麦棉两熟制条件下,以Bt转基因抗虫棉为材料,设置不同秸秆还田量(4500 kg hm–2和9000 kg hm–2,即半量还田和全量还田)与施钾量(K2O,150 kg hm-2和300 kg hm-2)田间定位试验,研究小麦秸秆还田对棉花产量和主要养分吸收累积的影响及其与化肥钾的差异。结果表明,在施用氮磷肥的基础上,与对照相比,秸秆全量还田处理显著提高了铃数、铃重和皮棉产量,还田第2年和第3年产量增长率分别达143.5%和93.7%;显著提高了各生育时期尤其是吐絮期生物量和氮磷钾养分吸收量,延缓了棉花衰老。秸秆还田对钾吸收的促进效应大于氮磷,还田第3年棉株钾累积总量较对照增加335.1%,每生产100 kg皮棉钾吸收比例增大112.1%。秸秆全量还田处理(K2O,约折合150 kg hm–2)促进养分吸收、防止早衰及增产效应均显著大于秸秆半量还田处理,但显著低于施钾量300 kg K2O hm–2处理,与施钾量150 kg K2O hm–2处理的增产效果相当,但养分吸收量较150 kg K2O hm–2处理下降。 相似文献
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干湿交替灌溉耦合施氮量对水稻根系生长和产量形成有重要影响,但其对籽粒灌浆生理的影响,以及与根系生理的关系尚不明确。为探讨干湿交替灌溉和施氮量对水稻籽粒灌浆、籽粒淀粉合成相关酶活性和激素含量变化及其根系生理的影响,以超级稻品种南粳9108为材料,大田种植,设置常规灌溉(conventional irrigation, CI)和干湿交替灌溉(alternate wetting and drying, AWD)2种灌溉方式及5个施氮水平,全生育期不施氮肥(0N)、全生育期施氮肥90 kg hm-2(90N)、全生育期施氮肥180 kg hm-2(180N)、全生育期施氮肥270 kg hm-2(270N)和全生育期施氮肥360 kg hm-2(360N)。结果表明:灌溉方式与施氮量存在显著的互作效应,干湿交替灌溉增加了南粳9108籽粒最大灌浆速率和平均灌浆速率,提高了籽粒中蔗糖合成酶、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶、淀粉合成酶、淀粉分枝酶的活性和玉米素+玉米素核苷、3-吲哚乙酸、脱落酸的含量,增加了花后根系氧... 相似文献
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探究全膜覆土种植和施肥水平对半干旱区旱地苦荞土壤耗水特征和产量的影响,于2015—2017年连续3年进行定位试验,全膜覆土种植方式下,设置高量(N 120 kg hm-2+P2O590 kg hm-2+K2O 60 kg hm-2,HF)、中量(N 80 kg hm-2+P2O560 kg hm-2+K2O 40 kg hm-2,MF)、低量(N 40 kg hm-2+P2O530 kg hm-2+K2O 20 kg hm-2,LF)和零施肥(ZF),以传统露地种植不施肥为CK,共5个处理,以明确全膜覆土种植和施肥对半干旱区苦荞的耗水特性、产量和水分利用效率的影响。结果表明,苦荞全膜覆土种植后集雨保墒效果明显,能够改善土壤水分环境,增加花前贮水,LF能够根据不同降水年型和土壤水分状况调控苦荞花前花后土壤耗水,在干旱年LF较ZF、MF、HF、CK能够提高苦荞花后土壤贮水量2.8~23.5 mm,增加花前0~100 cm土层土壤剖面水分耗散量26.3~32.4 mm,增加生育期总耗水量44.5 mm,提高耗水模系数、耗水强度,显著增加成熟期干物质量1.2%~58.8%、灌浆期叶面积指数4.1%~68.5%,增加单株粒重1.6%~61.6%,提高籽粒饱满率0.6%~29.2%,增加生物量1.1%~182.5%,提高产量1.1%~130.4%,提高水分利用效率0.3%~102.7%。可见,旱地苦荞全膜覆土种植低量施肥处理贮水效果明显,能够达到水肥耦合作用,且能够根据降水等环境条件调控植株生育期耗水,显著提高苦荞生物产量、产量和水分利用效率,是适宜于半干旱区苦荞增产增效的栽培模式。 相似文献
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干旱区水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
旨在分析干旱区水氮耦合效应对膜下滴灌棉花的生长机制。采用灌溉定额和施氮量二因素完全随机试验,研究水氮耦合效应对棉花生长性状及产量的影响。结果表明：灌溉定额为3300 m3/hm2时棉花苗期-蕾期天数增加,开花期-吐絮期天数缩短,地上部干物质积累量较低。灌溉定额为4500 m3/hm2时随着施氮量的增加,棉花株高、地上部干物质积累量增加,但产量呈先增加后下降的趋势。不同的灌溉定额下,施氮量为150 kg/hm2时,棉花蕾期-盛铃期天数最短,蕾铃脱落率较高,施氮量增加至 375 kg/hm2时,棉花株高、地上部干物质积累量较高,但叶面积指数、单株有效铃数和单铃重呈下降趋势。灌溉定额为3900 m3/hm2施氮量为300 kg/hm2时,棉花蕾期-盛铃期天数延长,优化了产量构成因素,产量达到最高为6992.33 kg/hm2。 相似文献
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内蒙古是我国重要的马铃薯种薯和商品薯生产基地,灌溉马铃薯虽然种植面积仅占20%,但对总产的贡献非常大。在前期调查中发现,该地区氮肥施用普遍过量,氮肥利用效率非常低,造成资源浪费和环境风险双重问题。通过多年的研究及农户调查数据分析,得出以下结论：氮肥用量超过300kg/hm2、产量低于45t/hm2、氮肥偏生产力（PFPN）小于150kg/kg的农户为氮肥减施对象;可通过总量控制、分期施用及有机肥替代等措施实行氮肥减施;植株叶片SPAD仪营养诊断可应用于指导分期调控的氮肥减施实践。 相似文献
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氮肥用量及钾肥施用对稻麦周年产量及效益的影响 总被引：9，自引：0，他引：9
为探明优化施氮量与高施氮量下不同钾肥施用处理对稻麦周年产量及效益的影响。本试验于2010年5月–2011年7月在江苏省如皋市农业科学研究所试验基地的田间稻麦轮作条件下,对常规粳稻品种镇稻11和春性中筋品种扬麦16设置了两个氮肥用量下不同钾肥用量及施用方法处理,测定稻麦周年的产量和组成因子,成熟期不同器官的氮、钾浓度和累积量,氮、钾利用效率及经济效益。试验结果表明,钾肥的施用显著提高了周年稻麦的产量,同时提高了稻麦的有效穗数、穗粒数和结实率,钾肥的利用效率和经济效益。稻麦周年钾肥(K2O)的偏生产力(PFP)、农学效率(AE)、回收利用率(RE)和经济效益均以周年钾肥(K2O)土壤施用150 kg hm-2 + 叶面喷施16.2 kg hm-2 (KS150 + KF16.2)处理最高。氮肥用量的结果表明,相对于优化施氮量,高施氮量有利于提高水稻的氮素营养而增产,但对稻麦周年产量的影响不显著,且优化施氮量的氮肥利用效率及经济效益均高于高施氮量。因此,综合考虑土壤环境因素、经济效益和肥料资源管理,本地区最佳氮肥(N)用量为水稻200 kg hm-2,小麦180 kg hm-2;最佳钾肥(K2O)用量及方法为水稻土壤施用90 kg hm-2 + 叶面喷施9.7 kg hm-2 (KS90 + KF9.7),小麦土壤施用60 kg hm-2 + 叶面喷施6.5 kg hm-2 (KS60 + KF6.5)。 相似文献
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研究马铃薯淀粉加工废水灌溉对土壤性质及玉米生长的影响,以探明最适废水还田量。试验设置清水3000 m3/hm2(W1,CK)、废水600 m3/hm2(W2)、废水900 m3/hm2(W3)、废水1200 m3/hm2(W4)、废水3000 m3/hm2(W5) 5个处理,对比分析不同灌溉量对土壤团聚体、N、P、K、有机质、酶及玉米出苗率和产量的影响。结果表明：（1）0.25~2 mm粒级的土壤水稳性团聚体含量随废水灌溉量的增加呈先增加后减少的趋势,分别比W1增加了14.90%、17.04%、4.09%和16.67%;（2）灌溉1年,废水灌溉表层0~20 cm土壤碱解氮、速效钾、有效磷及有机质含量均高于对照;（3）过氧化氢酶、脲酶及磷酸酶活性分别在W4、W2 及W4处理下增加最高,增加量分别为9.64%、5.34%及17.24%;（4）过量灌溉会降低玉米出苗率,废水灌溉量不宜超过1200 m3/hm2。2年灌溉W3时玉米产量最高,分别为69171、59404.5 kg/hm2。总体来看,最适废水灌溉量为900 m3/hm2。 相似文献
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稻麦连作中超高产栽培小麦和水稻的养分吸收与积累特征 总被引：10，自引：0，他引：10
以2个小麦品种和2个水稻品种为材料,大田种植,稻麦连作,重复2年, 设置超高产栽培和当地高产栽培两种栽培模式,旨在探明超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累特征。超高产栽培中,采用实地氮肥管理及水稻轻干湿交替灌溉和小麦控制土壤水分灌溉等关键技术。与当地高产栽培(小麦产量< 8 t hm-2,水稻产量< 10 t hm-2)相比,超高产栽培(小麦产量> 9 t hm-2,水稻产量> 12 t hm-2)小麦和水稻的氮(N)、磷(P)、钾(K)总吸收量显著增加,并表现为拔节前的吸收和积累量显著降低,拔节至开花、开花至成熟的吸收积累量显著提高。超高产栽培的N、P、K的总吸收量,小麦分别为265、58和256 kg hm-2,水稻分别为256、79和321 kg hm-2。上述3种元素于生育中后期(拔节至成熟)的吸收量占总吸收量的比例,小麦为50%~60%,水稻为60%~-70%。超高产栽培显著提高了N、P、K偏生产力(产量/N、P、K施用量)、养分吸收的养分籽粒生产率(籽粒产量/成熟期植株N、P、K吸收量)和养分收获指数(籽粒N、P、K吸收量/成熟期植株N、P、K吸收量),降低了生产单位籽粒产量的养分吸收量(成熟期植株N、P、K吸收量/籽粒产量)。本研究结果显示,超高产栽培小麦和水稻养分吸收与积累具有生育前期较低、生育中期和后期较高的特点,且养分吸收利用效率提高。 相似文献
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黑河中游边缘绿洲沙地农田玉米水氮用量配合试验 总被引：6，自引：0，他引：6
研究了黑河中游边缘绿洲沙地农田不同灌溉水平（常规灌溉,12 000 m3 hm-2;节水10%,10 800 m3 hm-2;节水20%,9 600 m3 hm-2）和施氮水平（0、150、225、300和375 kg N hm-2）下玉米产量、氮肥利用率、灌溉水生产力及硝态氮在土壤剖面中的分布。结果表明,常规高量灌溉（12 000 m3 hm-2）和节水10%和20%处理的玉米产量和地上生物量无显著差异;在施有机肥和磷、钾肥的基础上,施氮量150~375 kg N hm-2较不施氮处理增产74.8%~108.6%,施氮量超过225 kg N hm-2时,产量不再显著增加;平均氮肥利用率（NUE）为50.6%~83.7%,随施氮量的增加而下降,超过225 kg N hm-2时显著降低。在施用氮肥时,玉米灌溉水生产力(WP)为0.97~1.35 kg m-3,随灌溉量的增加而下降,施氮量超过225 kg N hm-2时,灌溉水生产力不再显著增加。水肥配合有显著的交互效应,高量的水氮配合可获得较高的产量,但水肥利用效率显著下降。对每次灌溉前土壤剖面水分含量的测定结果表明,3个灌溉水平下0~160 cm土层土壤水分含量无显著差异,表明常规高量灌溉并不能保持较长时间的有效水分供作物吸收利用;高量灌溉下,0~200 cm土壤剖面中NO3－-N的积累量低于节水灌溉处理,表明高量灌溉使更多的NO3－-N淋溶至更深的土层,对地下水污染风险加大。从水肥高效利用、降低氮污染风险和缓解水资源短缺综合考虑,进行合理的水肥调控、适度降低灌溉量和氮肥投入是沙地农田生态系统管理的合理选择。通过合理的水肥调控,沙地农田仍有很大的节水潜力。 相似文献