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内蒙古河套灌区，地处我国干旱的西北平原，是国家和自治区重要的商品粮油生产基地。
水、肥是该地区农业发展过程中的两大限制因子，但长期不合理的灌溉方式和施肥习惯造成了资源的浪费和生态环境的恶化。
正确的水肥规划，有利于保证作物的需水量和养分吸收，并对农田环境有所改善和保证作物稳产。充分灌水下可使作物产量，及水分生产效率得以同步提高。
抽雄期为玉米的重要需水期，此时缺水将会导致玉米穗粒数大幅下降，产量明显降低。随施氮量增加，土壤硝态氮含量显著增加。低水灌溉条件下，土壤吸氮量降低，土壤中硝态氮累积量增加。
研究表明，在适宜的水分条件下可以促进作物对氮的利用率，有利于作物生长发育及最终产量的形成。由于河套灌区水资源短缺，明确作物耗水特性和养分利用成为制定灌溉施肥制度的重要前提。
本文通过设置不同的水肥组合，主要研究不同生育期土壤水分消耗和养分吸收。明确节水减肥下，影响玉米不同生育期生长的关键要素。为干旱半干旱地区合理分配水资源，减少氮素面源污染，保障玉米稳定生长提供一定的理论基础。
一、不同水肥处理对土壤与士生育期耗水的影响
1、不同水肥处理对土壤含水率的影响
研究表明全生育期内，各处理平均土壤含水率变化趋势大体一致，拔节期以后土壤含水率呈下降趋势。苗期－拔节期，各灌水处理间含水率相差较大。
ＣＫ土壤含水率较低水、中水和高水处理分别高49.8%，32.2%，22.0%。拔节－抽雄期ＣＫ土壤含水率较低水、中水和高水处理分别高39.9%，22.3%，14.0%。
抽雄－灌浆期ＣＫ土壤含水率较低水、中水和高水处理分别高35.5%，21.5%，13.8%。灌浆－成熟期ＣＫ土壤含水率较低水、中水和高水处理分别高34.5%，20.1%，12.3%。随生育期推进，各处理土壤含水率差异逐渐减小。
2、不同水肥处理下玉米各生育期耗水变化
全生育期内玉米耗水呈逐渐增加的趋势，苗期－抽雄期玉米耗水量增速较大，之后玉米耗水量增速变缓。各生育期ＣＫ耗水量，均为最大值。苗期低水、中水、高水处理下，平均耗水量较ＣＫ分别降低20.0%，11.9%，4.3%。
拔节期低水、中水、高水处理下，平均耗水量较ＣＫ分别降低44.1%，36.6%，27.7%。抽雄期低水、中水、高水处理下，平均耗水量较ＣＫ分别降低42.2%，31.3%，23.3%。
灌浆期低水、中水、高水处理下，平均耗水量较ＣＫ分别降低34.3%，26.1%，19.7%。各处理下不同生育期玉米耗水模数中可以看出，苗期耗水模数较低，拔节、抽雄、灌浆期耗水模数较高。
其中抽雄和灌浆期的耗水模数，占玉米全生育期的65%以上。说明玉米在抽雄和灌浆期生长速度快，叶面蒸腾速率大，耗水量也大。
二、不同水肥处理下各生育期土壤养分变化
1、不同水肥处理对土壤硝态氮含量的影响由
研究可知，苗期土壤硝态氮含量主要集中于土壤表层，各处理间硝态氮含量变化差异较小。拔节期由于玉米处于快速生长阶段，表层土壤硝态氮含量降低。
各处理硝态氮含量峰值由表层下移到40厘米处左右，最大含量也从12.3-21毫克／千克降低到7.4-14.5毫克／千克，从而证实了此阶段玉米生长对养分的大量需求。
抽雄期各处理土壤硝态氮含量峰值，下移到60厘米左右，不同灌水处理间硝态氮含量差异不大。灌浆期各处理土壤硝态氮含量，较抽雄期呈下降趋势。
低水处理下硝态氮含量大于高水处理，说明水分不足时不利于玉米养分吸收。成熟期各处理硝态氮含量峰值继续下移，土壤硝态氮含量聚集于厘米左右。相同高肥条件下通过生育期的灌水，氮的垂直迁移量也相对较大。
2、不同水肥处理对土壤硝态氮累积量的影响
全生育期内，各水肥处理下土壤硝态氮累积量变化趋势一致。各水肥处理在苗期累积量最高，占总累积量的25.5%-29.6%。拔节期各水肥处理的累积量明显降低，占总累积量的6.9%-12.3%。
从抽雄期到成熟期，各处理的累积量逐渐降低，抽雄期各处理累积量占总累积量的21.9%-24.1%。灌浆期各处理累积量占总累积量的20.5%-23.5%、成熟期各处理累积量占总累积量的16.0%-19.2%。
原因是抽雄期以后，玉米进入生殖生长阶段，主要进行的是氮素内部的转移，从外界吸收的氮素减少。全生育期ＣＫ土壤硝态氮累积量较低肥、中肥、高肥处理分别高65.7%，30.8%，23.2%。
三、土壤水分和养分与玉米生长的多元逐步回归分析
1、土壤水分、养分与玉米生长的相关性分析
为各生育期土壤水分（0－厘米土层平均含水率）、养分（0－厘米土层平均硝态氮含量）与玉米生长的相关性分析。由相关性分析可知，拔节期土壤水分与玉米株高呈极显著正相关，与叶面积指数呈显著正相关。
土壤养分与株高、叶面积均呈显著正相关。抽雄期土壤水分与玉米株高呈极显著正相关，土壤养分与株高相关性显著，与叶面积指数的相关性未达到显著水平。
灌浆期只有土壤水分与株高的相关性，达到显著水平。成熟期水分与株高，养分与株高、叶面积指数的相关性，均达到显著水平。
2、各生育期土壤水分和养分对玉米生长的影响
程度相关性分析，只能表明变量之间的密切程度，并没有确切的数学模型来表达土壤水分、养分与玉米生长的因果关系。所以采用逐步回归分析的方法，建立不同生育期土壤水分、养分与玉米生长之间的多元回归分析。
土壤水分和养分会对不同生育期的玉米生长，产生不同程度的影响。从而确定在玉米生长的不同生育阶段，土壤水分和养分的影响程度。
玉米生长的不同生育期，苗期－抽雄期玉米耗水量增长速率较大，抽雄以后增速变缓。玉米在拔节期快速生长阶段，需要吸收大量的养分。
拔节期以后，硝态氮累积量降幅减小，玉米吸收一定量养分维持正常生长。玉米生长的拔节期，养分对玉米生长的影响较大。
而在抽雄、灌浆、成熟期，水分对玉米生长的影响比养分大。因此可以在河套灌区继续进行节水减肥研究，合理分配水资源。
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