河西走廊制種玉米不同施肥與灌溉定額優(yōu)化研究

肖 讓，康永德，張永玲，趙蕓晨，鄧浩亮，肖占文，程紅玉

（1.河西學院河西走廊水資源保護利用研究所，甘肅張掖734000；2.西安理工大學，西安710048；3.河西學院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學院，甘肅張掖734000）

0 引 言

玉米是我國西北地區(qū)的主要糧食作物之一，產(chǎn)量一直受限于水資源匱乏[1-3]。玉米需水量大，因干旱導致玉米每年減產(chǎn)20%～30%[1,4]。甘肅河西走廊是典型的內(nèi)陸灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)[5]，傳統(tǒng)的大水漫灌和不合理的施肥，不僅浪費水而且產(chǎn)出效率低，亟待發(fā)展新型的灌溉水肥一體化節(jié)水技術(shù)[2]。水分和肥料對玉米的生長是彼此制約，由此引起的水氮耦合在半個多世紀里逐漸滲透的玉米種植領域[2-4]，水肥耦合能夠組成一個最優(yōu)組提高作物產(chǎn)量和質(zhì)量[6]，通常有協(xié)同效應、疊加效應和拮抗效應三種形式[7]。所以，重視水肥之間的耦合與互作調(diào)控關系是解決干旱、半干旱地區(qū)種植業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要前提和基礎[8]。化肥的適量使用與灌溉制度的充分協(xié)調(diào)是作物產(chǎn)量與土壤肥力改良的關鍵手段，近年來，此項研究在田間試驗中積累了大量試驗數(shù)據(jù)[9-13]，申孝軍等[14]利用人工控水試驗對制種玉米的耗水量及產(chǎn)量進行了研究；范曉慧[15]通過研究之中玉米各個階段發(fā)生的水分脅迫，發(fā)現(xiàn)葉面積和最終產(chǎn)量比充分灌溉狀態(tài)時的?。贿€有學者[16]研究了灌水量和灌水頻率對玉米生長和水分利用的影響；文獻[17]研究了不同灌溉定額對玉米生長即水分利用效率的影響；其他學者還對不同灌水期，不同水分處理等因素下的玉米農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量等特征進行了研究[18-20]?？傊?，研究發(fā)現(xiàn)玉米生產(chǎn)受眾多因素的影響，但水分和肥料是影響玉米品質(zhì)與產(chǎn)量的兩大決定性因素[21,22]。相同肥料在適宜的灌水條件下可以使得玉米更好的被作物吸收，然而過量的灌溉則會引起快速淋失浪費[23]。相反，只有適當?shù)氖┓柿恳嗫稍黾油寥乐形⑸锏幕钚?，最終提高作物土壤保水能力[24]。因此，只有水分和肥料施用協(xié)調(diào)才能使土壤水肥發(fā)揮積極的作用[25,26]。作物灌溉技術(shù)效率是屬于生產(chǎn)技術(shù)效率的范疇[27,28]，提高灌溉用水效率，壓縮農(nóng)業(yè)用水，將成為節(jié)水型社會的政策選擇[29,30]。Frija 等[31]以突尼斯Teboulba 地區(qū)內(nèi)布哈州灌區(qū)的小型灌溉農(nóng)戶為樣本，研究得出水肥一體化技術(shù)的推廣有助于提高灌溉技術(shù)效率。灌溉頻次與灌溉技術(shù)效率之間存在“倒U 形”關系，換言之，并非灌溉頻次越多，灌溉技術(shù)效率就越高，因此以作物需水規(guī)律為前提進行科學灌溉，不宜盲目地增加水資源投入換取作物產(chǎn)量的可能增加，這與預期相違，許朗等[32]研究也得出同樣的結(jié)論。

隨著人口的增長，為提高玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟效益，增加農(nóng)民收入，研究制種玉米水肥高效節(jié)水技術(shù)顯得尤為重要。目前，大多數(shù)研究主要集中在不同覆蓋種植方式對土壤水熱效應和作物產(chǎn)量[33-38]的影響，而對河西灌區(qū)膜下滴灌水肥一體化條件下制種玉米的研究較少[39,40]。作物灌溉技術(shù)效率也不會因化肥投入量超過灌區(qū)平均量而提高，由此說明要重視水肥匹配，不能盲目地增加化肥投入，亦避免以肥定產(chǎn)。數(shù)理統(tǒng)計方法為節(jié)水灌溉的水肥配比和方案優(yōu)選提供了理論基礎，被許多學者用此借助決策評價，并在實際工程項目中得到了應用的取得了較好的效果。本文利用灰色關聯(lián)度分析方法，通過評價相關指標間的關聯(lián)度，使方案評價過程中的指標間信息的相關性和模糊性等問題得到有效解決[41]。我國現(xiàn)行的灌溉利用系數(shù)較低，僅為0.5 左右，與發(fā)達國家的0.9 相比，接近差一倍，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中存在嚴重的水資源浪費；與此同時，化肥中的氮肥當季利用率不足30%，造成農(nóng)業(yè)資源的極大浪費。如何將水、肥聯(lián)合調(diào)控使用來充分挖掘作物對水分和養(yǎng)分等環(huán)境因子的適應潛力，實現(xiàn)高產(chǎn)高效的協(xié)同提升是目前亟待解決的問題。

張掖市作為河西走廊綠洲農(nóng)業(yè)典型灌區(qū)，是西北最大的玉米制種基地，占全國制種面積的近30%。因此，本研究以河西走廊灌區(qū)張掖市的制種玉米為研究對象，通過研究不同處理，膜下滴灌水肥一體化條件對制種玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的影響，探明適宜河西走廊灌區(qū)制種玉米的最優(yōu)灌溉制度和最佳施肥量，解決灌水時期和灌水量與作物需水規(guī)律不匹配、定額高、水資源浪費等問題，為河西走廊綠洲灌區(qū)制種玉米產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供理論支撐和技術(shù)指導，得出有利于提高制種玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的合理灌水參數(shù)，從而能保證有限的水資源得到充分利用，為當?shù)刂品N玉米的灌溉管理提供了依據(jù)，對河西走廊地區(qū)制定節(jié)水灌溉制度具有重要的理論和實際意義，也是提高制種玉米品質(zhì)的保障和基礎。

1 材料與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

2019.4.1～2019.9.30、2020.4.1～2020.10.15 兩年在甘肅省甘州區(qū)黨寨鎮(zhèn)田家閘村“旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣水肥一體化示范區(qū)”（38°32′N～39°24′N，100°6′E～100°52′E）進行試驗，如圖1所示，海拔1 474～1 482 m。屬于溫帶大陸性氣候，氣候干燥，降雨稀少，蒸發(fā)量大，多風。一年四季日照時間長，太陽輻射強，每年平均日照時長超過3 000 h，年平均氣溫7.5 ℃。試驗示范區(qū)土質(zhì)類型以灌漠土為主，地勢平坦，0～30 cm 土層土壤基本以沙壤土為主，pH值為8.33，有機質(zhì)、堿解氮、有效磷、速效鉀含量分別為42.31 mg/kg、42.35 mg/kg、4.45 mg/kg、118.59 mg/kg。

圖1 試驗區(qū)示意圖

1.2 試驗設計

試驗品種為“NC236”制種玉米，小區(qū)面積35 m2（7 m×5 m），10 行區(qū)，行長7 m，區(qū)組間溝寬1 m，各小區(qū)之間挖溝覆膜隔離，深度0.6 m，各個小區(qū)四周筑埂，埂高0.4 m、寬0.5 m，避免串水串肥。隨機區(qū)組，共5 個處理，每個處理分別重復3次，分別為不同灌溉定額和不同施肥量（表1和表2）?；式Y(jié)合播前整地一次性施入土壤中，采用地膜覆蓋行比種植（1∶5），灌水方式采用膜下滴灌。

表1 2019-2020年制種玉米不同生育階段灌溉制度試驗設計方案m3/hm2

表2 2019-2020年制種玉米不同化肥使用量灌溉制度試驗設計方案

1.3 灌溉施肥管理

2019-2020年分別按照4月5日左右翻地施肥，基肥全部采用人工撒施；4月8日壓地、覆膜、地表鋪設滴灌帶，4月17日種植母本；4月26日第一次種植父本，30日第二次種植，單行父本采用行比種植法（1∶5），分期插播，收獲日期為9月25日。制種玉米行距0.45 m，株距0.2 m，每小區(qū)鋪設7膜，每膜種植2行，各處理與常規(guī)施肥水平保持一致。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 植株農(nóng)藝性狀的測定

玉米不同生育期隨機選取3 株進行標記測定母本植株株高、單株葉片數(shù)、單株葉面積（長寬測量法[23]）、葉面積指數(shù)（LAI）、地上部分干鮮重、地下部分干鮮重等指標。穗位高使用最小刻度為l mm 的鋼卷尺，測定玉米植株地上部第1 節(jié)底部至植株頂端高度和地上部第1節(jié)底部至穗位節(jié)的高度，并取平均值。

1.4.2 玉米產(chǎn)量和經(jīng)濟性狀的測定

每個處理選取10 株，每次采摘果實用電子天平（JE1002型，上海浦春計量儀器有限公司，精度0.001 g）測定單位面積產(chǎn)量，并記錄單株粒數(shù)，每公頃產(chǎn)量由單位面積產(chǎn)量折算。隨機取20 株母本粒穗，分別收獲，室內(nèi)測定穗長、穗粗、穗行數(shù)、穗粒數(shù)、行粒數(shù)、單穗重、單穗籽粒重、禿尖長、出籽率、千粒重等經(jīng)濟性狀；蠟熟末期收獲中間2 膜（4 行）母本果穗，并進行考種，測其株高。將植株分剪，105 ℃殺青30 min，然后75 ℃烘干至恒重測定秸稈生物量。選取中間4行，進行田間測產(chǎn)，自然曬干后脫粒，計算單株產(chǎn)量，最后折算單位面積產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析方法

關聯(lián)度是指2個系統(tǒng)之間的因素隨時間或不同對象變化的關聯(lián)性大小的量度，若2個因素的變化趨勢具有一致性，則關聯(lián)程度較高，反之亦然?；疑P聯(lián)度是灰色系統(tǒng)的一種基本分析方法，它是根據(jù)因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異程度，將原始數(shù)據(jù)矩陣通過一系列線性變化，最后變成標準化矩陣，然后再根據(jù)權(quán)重系數(shù)計算出判斷矩陣，最終獲得各個方案的關聯(lián)度數(shù)值，進而比較關聯(lián)度大小，以此做出多個方案的優(yōu)化評價指標[42,43]，找出影響目標值的重要因素，從而掌握事物的主要特征，彌補了一般統(tǒng)計回歸分析的不足。

需要強調(diào)的是數(shù)據(jù)無量綱化處理由于各因素的計量單位不盡相同，因而原始數(shù)據(jù)存在量綱和數(shù)量級上的差異，不同的量綱和數(shù)量級不便于比較，因此，在計算關聯(lián)度之前，通常需要對原始數(shù)據(jù)進行無量綱化處理。最后，采用EXCEL2010和SPSS25軟件進行數(shù)據(jù)處理與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對制種玉米產(chǎn)量及增產(chǎn)率的影響

如圖2所示，制種玉米每公頃產(chǎn)量在有機肥不同用量情況下響應不同，從2019年和2020年試驗結(jié)果分析來看，T5處理植株產(chǎn)量最高，較T1（CK）提高23.12%，T2、T3、T4 較T1（CK）分別提高6.77%、14.8%、17.97%（P＜0.05），差異性顯著（P＜0.05）；每公頃產(chǎn)量T2 與T3、T3 與T4、T4 與T5 相比分別提高7%、9.7%、3.3%，差異性顯著（P＜0.05）。不同灌水時間對制種玉米產(chǎn)量的響應不同，其中T4處理產(chǎn)量最大，達7 375.11 kg/hm2，其次為T2 和T3，分別為6 403.2 kg/hm2和6 193.72 kg/hm2，T1（CK）產(chǎn)量最小，僅為5 602.8 kg/hm2，T4、T2 較T1（CK）分別提高24.67%、9.89%，顯著差異（P＜0.05），T5 較T1（CK）提高1.06%，無顯著性差異（P＞0.05）。綜合比較說明，適宜該地區(qū)種植玉米的化肥使用量推薦為T5處理，灌溉制度推薦T4處理。

圖2 2019-2020年不同灌溉和施肥處理產(chǎn)量

基于此，利用2019-2020年試驗數(shù)據(jù)，建立了不同灌溉制度和不同用肥量對玉米產(chǎn)量的多項式函數(shù)關系式，如下式所示。

式中：Y為產(chǎn)量；x為不同化肥用量和灌溉制度；A、B、C、D為系數(shù)。

玉米產(chǎn)量是玉米與環(huán)境條件緊密聯(lián)系中所進行的各種生命活動的結(jié)果，是由光合作用、呼吸作用和物質(zhì)的運轉(zhuǎn)分配三大基礎過程所決定。干物質(zhì)的積累量與玉米產(chǎn)量呈密切正相關，植株干物質(zhì)的積累是玉米產(chǎn)量形成的基礎，其積累、轉(zhuǎn)運進程直接影響到產(chǎn)量形成。灌溉制度是根據(jù)玉米生育期需水規(guī)律，實施不同程度灌溉定額調(diào)整，達到穩(wěn)產(chǎn)、節(jié)水、調(diào)質(zhì)目的[44]。李真樸等[45,46]研究證實，膜下滴灌技術(shù)改變了農(nóng)田土壤水分含量，進而對作物生長產(chǎn)生影響，但影響幅度與作物種類、灌溉定額、灌溉時期和試驗區(qū)環(huán)境等相關。膜下滴灌的灌溉定額對制種生長發(fā)育影響顯著。高水高肥有利于提高穗長、穗粗及穗行數(shù)，降低禿尖[47]。

2.2 不同處理對制種玉米植株農(nóng)藝性狀的影響

玉米農(nóng)藝性狀對不同灌溉時間的處理響應不同（圖3）。從2019年、2020年兩年試驗觀測數(shù)據(jù)表明（取其平均值），T2 植株最高，達154.6 cm，分別較T1(CK)和T3 增加2.11%和2.38%，無顯著差異（P＞0.05），較T5 顯著增加15.12%，差異顯著（P＜0.05）；T4 處理穗位最高，達74.8 cm，其次為T3、T1(CK)、T2 和T5 穗位高間無顯著差異，變幅在67.0～69.5 cm 之間，T4 較T5 穗位高分別提高11.64%，差異顯著（P＜0.05）；各處理間莖粗變幅在1.97～2.22 cm 之間，無顯著差異；各處理間雙穗率差異顯著，其中T4 雙穗率最大，達19.12%，其次為T3 和T5，T1(CK)雙穗率最小，僅為12.98%，T4 較T1(CK)和T2 雙穗率分別提高47.41%和35.03%，差異顯著（P＜0.05）；各處理空稈率以T2 最大，達7.72%，其次為T3 和T4，T5空稈率最小，僅為14.06%，T2較T5和T1(CK)空稈率分別提高70.69%、77.83%、差異顯著（P＜0.05）。玉米的株高隨時間動態(tài)變化，不同生育期對玉米進行虧水處理，灌水后玉米生長表現(xiàn)出明顯的補償效應，研究發(fā)下拔節(jié)期與大喇叭口適當虧水T2 植株最高，達154.6 cm，分別較T5 和T3 增加2.11%和2.38%，較T1(CK)顯著增加15.12%，拔節(jié)—孕穗期虧水處理后復水處理玉米株高增長速度最快，顯著高于其他生育期的虧水處理，而孕穗—灌漿期的虧水處理的株高顯著低于其他處理，復水處理后株高增長不顯著[46]。

圖3 2019-2020年不同處理下植株農(nóng)藝性狀

2.3 不同處理對制種玉米果穗經(jīng)濟性狀的影響

由表3可以看出，玉米果穗經(jīng)濟性狀對不同處理響應亦不相同。不管是2019年、還是2020年、試驗數(shù)據(jù)均得出相近的結(jié)論，數(shù)量級基本一致，只是略有差異。具體如下所述，T3處理果穗最長，達14.74 cm、14.12 cm，分別較T1(CK)、T2、T4 增加2.06%、6.81%和3.29%，無顯著差異（P＞0.05）；各處理果穗直徑變幅在3.26～3.98 cm 之間，無顯著差異（P＞0.05）；2019年T4處理無效穗長最大，2020年無效穗長最大為T1，可達1.64 cm；其次為T5、T4 和T2，T1(CK)無效穗長最小，僅為1.01 cm，分別較T5、T4 和T2 顯著降低37.22%、38.41%和38.03%（P＜0.05）；T2、T3和T5間行粒數(shù)無顯著差異，T4 和T3 行粒數(shù)較CK 分別增加14.63%、12.68%（P＜0.05）；T4 處理穗粒數(shù)最多，其次為T2、T5 和T3，T1(CK)最少，T4 分別較T2 和T3 增加0.23%和4.32%（P＞0.05），較T1(CK)顯著增加16.56%（P＜0.05）。

表3 22019-2020年不同灌溉處理對玉米果穗經(jīng)濟性狀的影響

由表4可以看出，玉米果穗經(jīng)濟形狀對商品有機肥不同用量情況下響應亦不相同。2019年、2020年試驗數(shù)據(jù)均表明T5處理植株最高，達132.8 cm，其次為T4、T3、T2、T1(CK)，較T1(CK)相比T2、T3、T4 和T5 株高分別提高4.3%、9.9%、9.8%、10.9%，差異顯著（P＜0.05），T1(CK)較T2、T3、T4和T5穗長分別提高5.6%、0.2%、-12.3%、-3.9%，差異顯著（P＜0.05）；穗粗在各處理后保持在0.8%～4.3%，無差異顯著（P＞0.05）；穗行較T1(CK)別提高-1.7%、5.5%、7.6%和13.0%，差異顯著（P＜0.05）；各處理后的禿尖變幅在0.16～0.44 cm 之間，無顯著差異；各處理后的行粒數(shù)差異不明顯，變幅在0.2～0.54 cm 之間，無差異顯著（P＜0.05）；與T1(CK)相比、T2、T3、T4、T5 穗粒數(shù)分別提高5.1%、10.8%、14.5%、18.5%，差異顯著（P＜0.05）；百粒重T5最大，與T1(CK)相比T2、T3、T4、T5 百粒重分別提高6.7%、12.6%、22.1%和27.3%，差異顯著（P＜0.05）。

表4 2019-2020年不同化肥處理對玉米果穗經(jīng)濟性狀的影響

如圖4 所示，2019-2020年不同用肥量處理下T2、T3、T4、T5處理與T1(CK)相比，增產(chǎn)率呈線增長[式(2)]，說明施用一定量的化肥可提玉米的產(chǎn)量，但如果高量或低量的有機肥都會影響玉米增產(chǎn)效果，這可能是有機肥調(diào)控的釋放速度和玉米的需肥規(guī)律共同導致。不同灌溉制度與增產(chǎn)率呈負指數(shù)關系[式(3)]，并非灌溉水量越大越好，應以作物需水規(guī)律為指導。膜下滴灌制種玉米株高、穗位高、雙穗率、空稈率等指標受灌水量影響，均表現(xiàn)為先增長后降低低的一個趨勢，且生育后期灌水影響顯著大于生育前期。T2處理的空稈率最高，T4 處理穗粒數(shù)最多，這是由于苗期根系較弱，需水量較低，灌水量對制種玉米生長影響較小，而生育期后期制種玉米處于營養(yǎng)繁殖關鍵期，需水量大，灌水量大會促進其正常生長發(fā)育，利于玉米穗形成。細胞內(nèi)的含水量，在一定范圍內(nèi)含水量增加呼吸速率加快，然后基本穩(wěn)定。當外界的水份過多，會使供氧量不足，有氧呼吸速率減慢，抑制其正常生長發(fā)育，不利于穗粒的形成。

圖4 2019-2020年不同處理下增產(chǎn)率直方圖

式中：y為增產(chǎn)率；a、b為系數(shù)。

2.4 灰色關聯(lián)度分析

水分脅迫作用下玉米營養(yǎng)器官積累的干物質(zhì)向籽粒轉(zhuǎn)化量顯著下降，特別是葉片和莖稈積累的產(chǎn)物下降明顯，葉鞘的干物質(zhì)積累量僅對拔節(jié)期的控水處理比較敏感。從關聯(lián)度可以看出，水分脅迫效應下穗粒數(shù)是影響產(chǎn)量的主要因素。穗長、穗粗在一定程度反映了穗粒數(shù)的多少，而穗長對穗粒數(shù)的多少作用更明顯，所以果穗長短和產(chǎn)量關聯(lián)度較高。同樣程度的水分虧缺發(fā)生在玉米不同的生育期，對玉米的產(chǎn)量會造成不同的影響。玉米在拔節(jié)期進行適宜程度的缺水處理可以明顯提高灌溉水利用率，玉米不但不會減產(chǎn)，反而能提高玉米產(chǎn)量性狀；灌漿期為玉米產(chǎn)量形成的關鍵時期，應進行充分供水，維持產(chǎn)量穩(wěn)定[46]。本文對2019-2020年試驗處理進行綜合評價分析，如表5所示，T4處理為最優(yōu)。

表5 2019-2020年不同處理玉米綜合評分

3 討 論

水肥一體化灌溉模式有助于節(jié)水型社會的建設，但事物都有兩面性，不合理的灌溉和施肥會導致作物產(chǎn)量、品質(zhì)下降，甚至會制約當?shù)剞r(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展。膜下水肥滴灌是河西走廊地區(qū)眾多有限補灌技術(shù)中應用較廣的高效節(jié)水灌溉方式，極大地降低了水分的無效消耗，促進了玉米產(chǎn)量及產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展[48]，精細的水肥管理也是關鍵[49]。研究表明，合理的灌溉和施肥可以促玉米生育后期物質(zhì)積累進而提高產(chǎn)量[50,51]；若肥料用量過多，則會阻滯植株的生長發(fā)育[48,49]。針對灌水量，有學者[52,53]研究表明玉米產(chǎn)量隨著灌水量的增加而增加，但不是灌水量越多越好。高灌溉中施肥也對夏玉米干物質(zhì)的積累起到更為明顯的促進作用。本文試驗結(jié)果表明河西走廊制種玉米種植區(qū)最佳灌溉定額為5 400 m3/hm2，施用商品有機肥7 500 kg/hm2處理下的各生長指標均為最優(yōu)值。在對產(chǎn)量與水肥因素相關性分析中發(fā)現(xiàn)，適量增加施氮磷量對增加夏玉米產(chǎn)量有促進作用，但過高的施肥量會對夏玉米產(chǎn)量有抑制作用。由于本實驗是建立在河西走廊中部張掖氣候、土壤條件下，施用水肥嚴格控制在定量基礎上，對當?shù)卮筇锷a(chǎn)有一定的指導意義，但由于實際大田生產(chǎn)存在管理不嚴格的局限性，因此在以后的工作中，應加強建立通用模型的研究，從而更實際的增加作物產(chǎn)量，改善作物品質(zhì)。適宜的水肥配比保障了作物在不減產(chǎn)的前提下，更能有效提高水肥利用效率[54]，本研究T1處理為中水灌溉，與CK 對照處理產(chǎn)量和水分利用效率無顯著差異。水分脅迫或低氮都無法滿足葉片增長對養(yǎng)分的需求[55,56]，而高氮會使作物葉片早衰[55]。張興梅[57]等發(fā)現(xiàn)，增施氮肥有促進玉米干物質(zhì)積累的作用，特別是在其營養(yǎng)生殖期內(nèi)，這種促進作用十分明顯；與此不同的是，灌水量的增加并不會有顯著的促進作用，甚至會發(fā)生抑制作用。馮亞陽[58]等研究膜下滴灌技術(shù)，發(fā)現(xiàn)水分虧缺下氮肥的效果會受到抑制，但過分灌溉并不會導致其干物質(zhì)量增加。玉米對供氮水平的響應受到灌水量的顯著影響，對每一個灌水水平，都有一個相對適宜的供氮水平[57]。許多研究表明，水和氮肥的關系為正耦合效應，在水分水平或氮肥水平相同條件下，適當增加另一因子的量都會提高作物的最終產(chǎn)量，特別是在某因子水平低下的情況下，這種增產(chǎn)則十分明顯[59-62]。

在具體農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，玉米生長除了受水肥因素影響外，還受到諸如品種，種植密度，氣候等方方面面的因素影響。因此，玉米水氮互作的作物效應要與環(huán)境效應、土壤理化性質(zhì)等放在一起統(tǒng)籌考慮。

4 結(jié) 論

適宜的灌溉制度和有機肥使用量對制種玉米生長和產(chǎn)量影響顯著，對提高作物產(chǎn)量以及構(gòu)成因素有積極作用。2019-2020年試驗數(shù)據(jù)表明河西走廊制種玉米種植區(qū)最佳灌溉定額為T4 處理，即5 400 m3/ hm2，各生育期灌水定額分別為拔節(jié)期825 m3/hm2、大喇叭口期825 m3/ hm2、抽雄期975 m3/ hm2、揚花期975 m3/ hm2、灌漿期975 m3/hm2、乳熟期825 m3/hm2。施肥量T5處理效果最為適宜，即基肥：施用商品有機肥7 500 kg/hm2，磷酸二銨300 kg/hm2，尿素74.29 kg/hm2，K2SO4120 kg/hm2。追肥：尿素674.29 kg/hm2。本試驗結(jié)論對實現(xiàn)河西走廊制種玉米可持續(xù)發(fā)展、穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、挖掘玉米的區(qū)域生產(chǎn)潛力、保證糧食安全具有重要作用。