浅埋滴灌水肥一体化下氮肥分施对玉米产量的影响研究

本实验聚焦于浅埋滴灌水肥一体化条件下氮肥分施对玉米产量的影响。

1.确定最佳的氮肥分施策略，具体包括：明确在浅埋滴灌模式中，何种氮肥分施策略能最大程度优化玉米的生长态势；

2.?深入剖析其对玉米光合作用、养分吸收利用效率的影响；

3.明确各方案在提升玉米结实率、穗粒数及千粒重方面的效果。从而揭示氮肥分施与玉米单产的内在关联机制，为实现玉米高产提供科学合理的施肥模式，推动农业生产的高效与可持续发展。

1.玉米植株地上部及根系在不同施肥方式下的各时期生长情况进行详细测定，包括植株形态、单株叶面积、茎秆机械强度、籽粒灌浆速率、植株干物质积累、养分积累和分配等指标，以评估两施肥方式对玉米生长的具体影响。

2.监测土壤养分含量的变化，如整地前和收获后土壤中硝态氮、铵态氮的含量等，从而深入理解施肥方式对土壤肥力的影响。通过对土壤和水体中化肥流失情况的监测，我们可以评估两种施肥方式对环境的潜在影响。

3.运用统计学方法对收集到的数据进行差异显著性检验，确保实验结果的科学性和准确性。通过对比分析，我们期望能够揭示浅埋滴灌分期施肥与传统一次性施肥在提高化肥利用率、降低环境风险以及提升?玉米产量和品质方面的优劣。

水肥一体化是依据作物对水分和养分的需求规律，将肥料溶解在水中，把灌溉与施肥有机结合，以实现以水促肥、以肥调水的一项农田水肥高效利用管理技术。滴灌作为当今世界上最先进的精量灌溉技术之一，受到大众广泛认可。Charles Lee 于1920年首次为瓦罐灌溉技术申请专利，湿润瓦罐周围的部分土壤以达到灌溉目的，是滴灌技术的先河模型。50年代中期，以色列学者在滴灌技术上取得突破性进展，成功研制了长流道管式滴头。1974年，滴灌技术首次从墨西哥引进中国，作为我国重大科学技术攻关之一，开始建立试验站点、研制出我国第一套滴灌设备，开启了我国滴灌技术的自主研发阶段。水和氮素是作物生长的关键因素，从20世纪80年代的化肥效应试验中可以看出，在小麦、水稻和玉米的种植上，适量施用化肥比不施肥的情况下可以让产量提高48%，其中氮肥对增加粮食产量的贡献率达到了30%~50%。而水不仅是植物生长必不可少的资源，还是植物吸收和运输养分的重要媒介。当土壤中的水分含量适宜时，作物能更高效地吸收和利用水分和氮肥，即水分利用效率和氮肥利用率处于较高水平。灌溉不仅能显著提高玉米对氮和磷的吸收量，而且这种效果在不同的肥料施用量下都能显现。在实践中，侯翔皓等发现，在特定的施肥量下（例如N 200 kg hm^-2、P 80 kg hm^-2、K 300 kg hm^-2），可以有效提高作物的水分利用效率和产量。特别是在东北地区，平衡施用化肥被证明能够增加并稳定玉米产量。此外，施肥还被证实能显著增加土壤中的碳、氮、磷含量，从而促进作物产量的提高。

①国内外广泛认可浅埋滴灌氮肥分施技术。本研究基于此，分析滴灌分期处置引发的氮淋溶和氮肥利用率变化，探究能否节水高产玉米，为减氮流失和高产提供理论科学依据。

②在半干旱区域农田中的应用场景下，针对玉米植株的干物质与养分含量的测度、根际土壤中硝态氮与铵态氮的含量测定设定为核心的探究指向，构建适配于黑龙江半干旱地区农田优化改良的“浅埋滴灌模式下水肥统筹一体化框架下氮肥差异化分配施用”的技术体系。

拟解决的关键问题

（1）深入探究在采用滴灌分期施肥的处理模式时，氮素淋失这一现象的发展态势是否能够得到切实有效的抑制，从而实现氮素在土壤中的合理留存与高效利用。

（2）全面考量通过实施滴灌分期施肥这一创新性的处理举措，在水资源的分配与利用方面是否能够取得显著的节约成效，进而推动农业灌溉向更加高效与可持续的方向发展。

（3）系统剖析借助滴灌分期施肥这种科学合理的处理方式，是否能够从根本上显著提升氮肥的利用效率，减少氮素的浪费，为农业生产的资源优化配置提供有力的技术支撑。

（4）密切观测运用滴灌分期施肥这一先进的处理手段，对玉米产量的增减变化所产生的具体影响，探寻其中潜在的规律和关键因素，为玉米的高产优质栽培提供可靠的理论依据和实践指导。

项目成果

1.项目结题报告一篇

2.参与校级、省级创新创业竞赛两次

3.发表核心期刊一篇

2024年7月-2024年12月，对提高玉米产量技术的相关文献资料的查找及归纳，并进行相关预实验，并撰写相关科技论文。

2025年1月-2025年4月，进行浅埋滴灌水肥一体化设备的准备，对土壤各项指标进行测定，并对玉米种子进行处理并播种。

2025年5月-2025年6月，对玉米植株的地上部及根系生长情况进行各项指标测定，并进一步进行相关研究。

2025年7月，补充完善试验数据，进行数据整理和分析，对项目工作进行全面总结，并提交结题报告。