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玉米作为我国重要的粮食作物，种植面积位居第一位。然而在玉米生产过程中，面临着水资源短缺、肥料资源浪费、环境恶化等问题。吉林省作为玉米的主产区，也面临着同样的问题。因此，需要协调好高产与水肥关系，加强农业资源高效利用。为此，在旱棚条件下研究水、氮调控对玉米生长发育及氮素利用的影响和在雨养条件下研究氮、磷养分失衡对玉米生理过程和土壤影响，为制定玉米水肥高效利用技术和养分平衡补给技术提供理论依据，对于节约水肥资源和提高环境质量具有重要的意义。试验于2012年在吉林省农业科学院公主岭院区进行，本研究主要结论如下：1.不施氮肥时，正常灌水（300mm）处理有利于玉米对土壤中氮养分的吸收；而施氮肥时，适当的水分胁迫有利于玉米对土壤中氮养分的吸收。2.水氮交互效应对玉米株高、叶面积指数、产量及穗部性状影响不显著；水氮交互效应显著提高叶绿素含量，正常灌水处理叶绿素含量极显著提高，最佳组合为N1W2（45kg/hm2×300mm）；正常灌水处理吐丝期玉米株高显著提高，吐丝45天后叶面积和叶面积指数显著提高。3.吐丝15天后茎、鞘、叶干重达到最大值。对籽粒中氮素的贡献率大小依次是叶>茎>鞘。正常灌水处理条件下，有效穗长、穗粗、行粒数、百粒重和产量显著提高，秃尖长显著减少。4.雨养条件下，不施氮肥，产量极显著降低，且土壤中氮养分明显降低，叶面积、叶面积指数、截获光能力显著降低，玉米株高极显著降低，有效穗长、穗粗、行粒数、百粒重和产量分别降低了41.1%、15.6%、46.0%、25.5%、68.3%，秃尖长提高了68.4%；起始势提高37.2%，最大灌浆速率时间提前4.9天，活跃灌浆期缩短13天，最大灌浆速率和平均灌浆速率分别降低10.2%、30.4%。施用氮肥（360kg/hm2），对产量影响不显著，且土壤中氮养分明显增加，有效穗长和行粒数分别提高4.7%、4.9%；起始势提高7.6%，最大灌浆速率时间提前0.5天，活跃灌浆期缩短3.6天，最大灌浆速率和平均灌浆速率分别提高7.4%、1.9%。5.雨养条件下，高磷土壤不施磷肥，对产量影响不显著，土壤中有效磷含量影响较小，降低磷素吸收总量18.0%，提高茎和叶对籽粒磷素贡献率；起始势降低2.3%，最大灌浆速率时间提前0.2天，活跃灌浆期延长1天，最大灌浆速率降低1.5%，平均灌浆速率提高0.7%。高磷土壤施磷肥（150kg/hm2），对产量影响不显著，土壤中有效磷含量明显增加，降低磷素吸收总量10.1%，提高了茎和叶对籽粒磷素贡献率；起始势降低10.2%，最大灌浆速率时间推迟1.1天，活跃灌浆期延长5.6天，最大灌浆速率降低6.4%，平均灌浆速率提高4.0%。