Assessment of maize yield-increasing potential and optimum N level under mulched drip irrigation in the Northeast of China

　　构建区域适宜的东北地区玉米膜下滴灌施氮管理模式，对于进一步挖掘当地农业生产潜力具有重要的意义。本文通过2年的田间试验定量地探讨了东北地区玉米膜下滴灌的节水增产效益和适宜于该技术的优化施氮量。试验结果表明，东北地区，膜下滴灌有效地改善了玉米的生长环境，从而显著促进了植株生长和产量积累 （p ≤ 0.05）。相比于传统雨养种植模式，膜下滴灌显著提高了垄上土壤的储水量和土壤积温，玉米生育期内储水量提高了约80 mm，土壤积温增加了约353 ℃。相比于不覆膜地表滴灌，膜下滴灌仍有一定的保水增温效用，玉米生育期内垄上土壤储水量提高了约9 mm，土壤积温增加了约245-314 ℃。相较而言，增加土壤积温明显促进了生育前期的植株生长，并且令玉米灌浆期有所延长，是玉米增产的主要原因之一。而造成玉米增产的第二个主要原因是膜下滴灌明显提高了根区土壤氮浓度和植株吸氮量，相比于传统雨养种植，根区土壤和植株的全氮含量分别提高了约0.28 g/kg和28.41 kg/hm2。东北地区玉米膜下滴灌增产原因之三是膜下滴灌明显增加了植株冠层的光截获量。比较不同管理模式的玉米产量，可以发现，相比于传统雨养种植模式，东北地区膜下滴灌条件下，当施氮量为230 kg/hm2时，玉米产量已显著提高了10%-29%，水分利用效率提高了10%-31%，肥料利用效率提高了57%-84%。此外，当施氮量从230 kg/hm2继续增加到传统施氮量（330 kg/hm2）时，玉米产量已不能显著提高，因此，在东北地区，玉米膜下滴灌仍具有至少10%的节水增产效益，玉米生育期内施氮量宜为230 kg/hm2左右。