北疆滴灌玉米施氮量估算及減氮增銨效應

夏文豪，劉濤，唐誠，王進，褚貴新

（1.石河子大學農學院，新疆生產建設兵團綠洲生態農業重點試驗室，新疆石河子832003；2.烏蘭烏蘇農業氣象試驗站，新疆石河子832003）

北疆滴灌玉米施氮量估算及減氮增銨效應

夏文豪1，劉濤1，唐誠1，王進2，褚貴新1

（1.石河子大學農學院，新疆生產建設兵團綠洲生態農業重點試驗室，新疆石河子832003；2.烏蘭烏蘇農業氣象試驗站，新疆石河子832003）

根據產量與施氮量函數模型計算滴灌玉米施氮量，并通過減氮增銨改善滴灌玉米氮素營養，探索滴灌水氮一體化下優化施氮策略。2013—2014年兩年田間試驗表明：玉米產量、干物質量及氮素吸收量均隨施氮量的增加顯著升高，當施氮量大于435 kg·hm－2時，則呈下降趨勢，表現為N435＞N540＞N330＞N225＞N0；減氮增銨處理的上述指標表現為N375＋CP＞N375＞75%N375＋CP＞N0，當施氮量在330～435 kg·hm－2時，不同處理的玉米氮素吸收量與氮素收獲指數差異均不顯著，說明在此范圍內減氮增銨對玉米干物質積累、玉米氮素營養及產量無負面影響；根據產量與施氮量間函數關系可得天山北坡滴灌玉米經濟最佳產量17 049 kg·hm－2下的施氮量為402.5 kg·hm－2；施氮和增銨處理可顯著增加玉米穗粒數、單穗重；氮肥偏生產力和氮肥利用率均隨施氮量增加而下降，氮肥利用率表現為N225（46.6%）＞N330（45.8%）＞N435（43.6%）＞N540（34.6%）；滴灌玉米氮肥偏生產力和氮肥利用率均以75% N375＋CP處理最高，分別比施氮量在330～435 kg·hm－2之間其他處理的平均值增加了31.4%、27.9%和5.8%、6.4%，說明減氮增銨可顯著提高滴灌玉米氮素養分利用效率；天山北坡滴灌玉米優化施氮量為402.5 kg·hm－2，通過施用硝化抑制劑與尿素水氮一體化分次施入可實現減氮93.8 kg·hm－2，并顯著提高氮肥利用率。

水氮一體化；施氮量；增銨營養；氮肥利用率；滴灌玉米

作為最普遍應用的農業化學品，氮肥在改善作物產量與品質方面發揮重要作用［1］。然而，近年來氮肥過量施用也是不爭事實。過量施氮不僅大大增加了生產投入，降低了肥料利用效率，同時也帶來了一系列環境問題［2－3］。據FAO統計數據，到2013年中國已經成為全球化肥消費排名第一的國家。其中氮肥用量已經占全世界氮肥用量的35%以上［4］，這已引起各界深切關注。2015年初農業部制訂了《到2020年化肥使用量零增長行動方案》將在全國范圍內啟動實施化肥、農藥使用量零增長行動，中國農業“減肥”勢在必行［5］。

滴灌水氮一體化施肥技術可使作物水分利用率和氮肥利用率由傳統灌溉施肥條件下的1.1 kg·m－3和30%～35%分別提高到1.3～1.65 kg·m－3和47.8%～53.2%［6－8］。雖然滴灌顯著提高了氮肥利用率，但近20年以來滴灌施肥量并未因氮肥利用率的升高而減少。如19世紀80年代玉米在傳統淹灌條件下施氮量為141.4 kg·hm－2，到了90年代施氮量為192.1 kg·hm－2，而到了21世紀大部分滴灌條件下的施氮量高達238.2 kg·hm－2［9］。趙靚［10］研究確定了北疆石河子墾區滴灌高產玉米適宜施氮量為300～375 kg·hm－2，明顯高于國際上普遍認為的化肥警戒上限225 kg·hm－2［11］。增銨營養有利于維持土壤較高的銨態氮，改善作物氮素營養和提高氮肥吸收利用效率［12－13］。Gentry［14］、Heberer［15］和Schroder［16］等研究表明，在整個生長期內維持EAN（增銨營養）比單一NO3－營養可提高玉米籽粒產量10%～11%。田秀英和王正銀［17］研究發現，尿素全量配施氮肥增效劑，能顯著提高氮素的農學效率和氮素利用率。利用氮肥增效劑與減量尿素配施可視為促進作物高產與節肥增效的施肥策略。

玉米作為我國第一大糧食作物［18］，其高產潛力挖掘可為我國保障糧食安全、飼料安全等方面發揮重要作用。本研究在新疆北部綠洲干旱區高密度栽培條件下（≥105 000株·hm－2），于2013—2014年進行了兩年的田間試驗，研究了水氮一體化條件對玉米干物質積累、氮素吸收及產量的影響，并在此基礎上通過減氮增銨（減施氮肥同時配施硝化抑制劑／CP）優化滴灌玉米施氮策略，達到滴灌玉米高產穩產和兼顧提高玉米養分利用效率的目的，為新疆滴灌玉米優化施氮策略提供技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于2013—2014年在新疆沙灣縣烏蘭烏蘇氣象站進行（44°17′N，85°51′E），平均海拔450m，年降雨量約為187.7 mm。試驗區土壤類型為灌溉灰漠土（Calcaric Fluvisal），質地為壤土，耕層（0～20 cm）土壤pH 8.52，有機質18.73 g·kg－1，全氮0.96 g·kg－1，速效磷23.87mg·kg－1，速效鉀340.95 mg·kg－1。供試作物為玉米，品種為春玉米“良玉66號”。

1.2 田間試驗設計

（1）采用滴灌小區試驗，2013年試驗設計5個氮肥（N）用量水平，分別為N0（0 kg·hm－2）、N225（225 kg·hm－2）、N330（330 kg·hm－2）、N435（435 kg·hm－2）、N540（540 kg·hm－2），共5個處理，3次重復，田間隨機區組排列。供試氮肥為尿素（含N質量分數46.6%），磷肥為磷酸一銨（含N質量分數12%；含P2O5質量分數61%），鉀肥為硫酸鉀（含K2O質量分數51%）。

4月27—28日播種，5月5—6日出苗。40＋80 cm寬窄行覆膜種植，膜寬70 cm，膜間距60 cm，株距14.5 cm，1膜2行，鋪設1條滴灌帶，種植密度為114 945株·hm－2。每小區4膜，小區面積38.4 m2（4.8m×8.0m）。灌水量為6 750m3·hm－2，磷肥用量為P2O590 kg·hm－2，鉀肥用量為K2O 90 kg·hm－2，氮肥、磷肥和鉀肥全部作追肥隨水滴施，生育期內滴水10次，施肥8次，各生育期田間管理措施等同當地大田。玉米不同生育期具體滴水施肥分配比例如表1所示。

表1 滴灌玉米不同生育時期水肥分配比例Table 1 Proportion ofwater and urea distribution during differentmaize growth stages

（2）2014年的滴灌小區試驗設置：N0（CK）、N375（當地滴灌高產玉米常規施氮量）、75%N375＋CP（減氮增銨處理，即減少（375×25%）kg·hm－2純氮，同時加入硝化抑制劑）、N375＋CP。CP即硝化抑制劑，是氯甲基吡啶乳油（Nitrapyrin，2－氯－6－（三氯甲基）吡啶有效含量為24%），由浙江奧復托公司提供。氯甲基吡啶用量為純氮用量的1%。各處理重復3次，隨機區組排列。灌水量為6 750 m3·hm－2，磷肥用量為P2O590 kg·hm－2，鉀肥用量為K2O 90 kg·hm－2。滴水施肥方案和大田管理措施等同于2013年試驗設計。4月25日播種，10月2日收獲。

1.3 樣品采集與測定

分別在玉米拔節期、抽雄吐絲期、籽粒形成期、乳熟期、成熟期滴水施肥前取植株樣，每小區取3株，測定植株干物質重（105℃殺青30min，再以75℃烘至恒重，稱干重），將以上植株干物質樣品粉碎后用H2SO4－H2O2消解，用海能K9840半自動凱氏定氮儀測定玉米植株全氮含量。在成熟期取樣進行考種，并實收測定小區產量。

1.4 計算方法

1.5 數據分析

數據的統計分析和繪圖運用Excel 2013、SPSS 20.0。采用單因素方差分析法（one－way ANOVA）及LSD多重比較法分析處理間差異顯著性，均用觀測值進行變量相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同施氮處理玉米干物質積累動態變化

由圖1可知，2013年玉米干物質隨氮素水平增高而增加，各施氮處理間差異隨生育期不斷增大，其中以N435處理干物質積累量最大，繼續增大氮肥施用量反而不利于干物質積累。在灌漿期（DAE 80 d）各施氮處理干物質積累量較對照分別提高了17.6%（225 kg·hm－2）、29.6%（330 kg·hm－2）、55.0%（435 kg·hm－2）、44.3%（540 kg·hm－2）。成熟期（DAE 129 d）各施氮處理干物質積累量分別比對照提高了19.9%（225 kg·hm－2）、35.8%（330 kg·hm－2）、51.2%（435 kg·hm－2）、44.8%（540 kg·hm－2）。用Logistic方程擬合，不同氮肥用量下干物質最大積累速率出現的時間為78.3～79.8 d，施氮量435 kg·hm－2（N435）處理的干物質最大積累速率出現時間最早（DAE 78.3 d），較其他施氮處理提前0.5～3.1 d。各施氮處理干物質快速增長持續期（Δt）隨施氮量的增加而延長，以N540處理持續時間最長。2014年3個處理N375、75%N375＋CP和N375＋CP的干物質積累量均顯著（P＜0.05）高于N0處理，各施氮處理之間差異不顯著。成熟期N375、75%N375＋CP和N375＋CP處理的玉米干物質積累量（DAE 140 d）分別比N0處理增加了8 288、7 205 kg·hm－2和10 372 kg·hm－2，增幅分別為28.0%、24.3%和35.0%。用Logistic方程擬合各個處理干物質最大積累量順序為N375＋CP＞N375＞75%N375＋CP＞N0，不同施氮增銨處理以N375＋CP處理的干物質積累量和最大積累速率最高，分別為41 845 kg·hm－2和785.9 kg·hm－2·d－1。表明增加施氮量和增銨有益于延長玉米的旺盛生長期。

圖1 不同施氮處理下玉米干物質積累動態Fig.1 Dynamics of biomass production ofmaize in different N treatments

2.2 不同施氮處理對玉米氮素營養與收獲指數的影響

2.2.1 不同生育時期玉米氮素積累量的變化從圖（2a）可以看出，抽雄吐絲期和乳熟期的玉米氮素積累量均表現為N435＞N540＞N330＞N225＞N0，兩個時期均以N435處理氮素積累量最高，分別達到229 kg·hm－2和437 kg·hm－2。乳熟期各施肥處理的氮素積累量較CK分別提高了30.2%（225 kg·hm－2）、47.1%（330 kg·hm－2）、69.6%（435 kg·hm－2）、66.6%（540 kg·hm－2），N0、N225、N330、N435處理間差異顯著（P＜0.05），但N435和N540處理的氮素積累量差異不顯著。從圖（2b）可知，玉米抽雄吐絲期和乳熟期各施氮增銨處理的氮素積累量均表現為N375＋CP＞N375＞75%N375＋CP＞N0。如抽雄吐絲期各施肥處理的氮素積累量較CK分別提高了35.0%（N375）、21.0%（75%N375＋CP）和42.8%（N375＋CP），但75% N375＋CP與N375處理的氮素積累量并無明顯差異。在2013年的基礎上，經過減氮增銨（75%N375＋CP）處理后植株氮素積累量比N375處理有所下降，但差異不顯著。表明在優化施氮量375 kg·hm－2基礎上，減氮25%（93.8 kg·hm－2）不會顯著影響玉米氮素營養。

2.2.2 不同施氮處理對玉米收獲指數和氮素收獲指數的影響2013年玉米收獲指數變化范圍為49.1%～52.7%，且隨氮素水平表現為N330＞N435＞N540＞N225＞N0（圖3a），N540、N435、N330處理間的差異不顯著。2014年各處理收獲指數表現為N375＋CP＞N375＞75%N375＋CP＞N0，變化范圍為48.8%～51.9%。各施氮增銨處理的收獲指數相比于對照分別提高了2.8%（N375）、2.2%（75%N375＋CP）和3.1%（N375＋CP），減氮增銨（75%N375＋CP）處理的收獲指數低于N375處理，但處理間無顯著性差異，說明減氮增銨不會降低玉米的收獲指數。玉米氮素收獲指數隨氮素水平升高先增加后降低（圖3b）。2013年各氮肥處理的氮素收獲指數變化范圍為58.6%～62.6%，且表現為N435＞N330＞N540＞N225＞N0。N435處理氮素收獲指數達到最高62.6%。2014年玉米各施氮增銨處理下氮素收獲指數大小表現為N375＋CP＞N375≈75%N375＋CP＞N0（圖3b），變化范圍為58.4%～62.5%。合理增加施氮量可提高玉米收獲指數和氮素收獲指數，過量施用氮肥則降低收獲指數和氮素收獲指數。

圖2 不同施氮處理對玉米氮素積累量的影響Fig.2 The influence of different N treatments on N accumulation ofmaize

圖3 不同施氮處理對玉米收獲指數（HI）及氮素收獲指數（NHI）的影響Fig.3 Effects of different N treatments on harvest index（HI）and nitrogen harvest index（NHI）ofmaize

2.3 施氮量和增銨營養對玉米產量的影響

2013年玉米產量隨施氮量的增加而升高，在N435處理最高，再繼續增加施氮量產量有下降的趨勢（圖4a）。通過方程擬合，得到施肥量與玉米產量的回歸方程為y＝－0.0462x2＋39.422x＋8665.9（P＜0.001，R2＝0.8838；n＝15），按純氮3.91元·kg－1（尿素1.8元·kg－1）、玉米1.75元·kg－1的市場價格，可得最高產量（17 076 kg·hm－2）和經濟最佳產量（17 049 kg·hm－2）對應的施氮量分別為426.7 kg·hm－2和402.5 kg·hm－2。在2013年數據基礎上，進行減氮與增銨，由圖（4b）所示，各處理產量表現為N375＋CP＞N375＞75%N375＋CP＞N0。與對照（N0）相比，施氮與增銨可以顯著提高玉米產量。75%N375＋CP、N375、N375＋CP處理玉米產量較N0處理分別增加了6 352、6 034 kg·hm－2和7 243 kg·hm－2，增幅分別為55.2%、52.4%和62.9%。75%N375＋CP與其他氮肥處理（N375、N375＋CP）產量的差異未達到顯著水平，說明減氮增銨并不會降低滴灌玉米產量。

2.4 不同施氮處理對氮素養分利用效率的影響

由圖（5a）可看出，2013年氮肥偏生產力在29～61.2 kg·kg－1之間，并隨氮肥水平升高而下降，具體表現為N225（61.2 kg·kg－1）＞N330（52.7 kg·kg－1）＞N435（42.3 kg·kg－1）＞N540（29 kg·kg－1），處理間差異顯著（P＜0.05）。2014年減氮增銨（75%N375＋CP）處理顯著高于N375與N375＋CP處理。表明減氮增銨可顯著提高玉米偏生產力。施氮對滴灌玉米氮肥利用率的影響見圖（5b），2013年隨著氮肥施入量的增加氮肥利用率逐漸降低，表現為N225＞N330＞N435＞N540。2014年的氮肥利用率以減氮增銨（75%N375＋CP）處理最高（47.3%），顯著高于其他處理（P＜0.05）。說明減氮增銨措施能顯著提高玉米氮肥利用率。

3 討論與結論

我國糧食生產中由于氮肥過量施用導致氮素利用效率普遍降低［19］。本試驗研究中玉米實際產量在一定范圍隨施氮量升高而增加，這與高亞軍［20］研究得出玉米產量隨肥料投入的增加顯著提高結論一致。本研究表明玉米施氮量與產量關系呈拋物線形，當施氮量超過435 kg·hm－2時，產量反而會下降，這與游福欣［21］研究得出呈線形關系不一致，可能因為其氮肥施用量范圍（0～192 kg·hm－2）偏低。本研究結果表明北疆地區不同氮素水平下獲得最高產量對應施氮量為426.7 kg·hm－2左右，此推薦施肥量高于中國其他地區施氮水平，其原因是在新疆干旱區玉米產量普遍單產過15 000 kg·hm－2的高產出下需要氮肥的高投入。較高施氮（N435、N540）下，氮肥利用率和偏生產力反而降低，說明過量的施氮會降低氮肥利用率，與侯云鵬等［22］研究相一致。曾艷等［23］認為在常規施肥的基礎上增施肥料增效劑能有效促進玉米生長及生物量的形成。本研究在2014年加入Nitrapyrin的施氮增銨處理（75%N375＋CP、N375＋CP）較N0處理，玉米干物質最大吸收速率時間得到提前，同時延長了快速生長時期。在增銨處理下，玉米穗粒數、千粒重、單穗重、產量均以N375＋CP處理最高，減氮增銨（75%N375＋CP）處理與N375處理相比，千粒重、穗粒數和單穗重均無顯著性差異，表明減氮增銨不會導致玉米減產。此外本研究還發現化肥尿素配施硝化抑制劑有利于玉米植株對肥料氮素的吸收利用，并顯著提高玉米的氮肥利用率，這與田秀英［24］及孫傳范等研究結果一致［25］。本研究在2013年試驗中確定了滴灌玉米的經濟最佳施氮量，2014年試驗表明在施氮375 kg·hm－2基礎上加入硝化抑制劑可節約氮肥93.8 kg·hm－2。說明在最佳施氮量的基礎上通過硝化抑制劑可實現玉米增銨營養，達到改善植株氮素營養水平，節肥增效的目的。因此，高效硝化抑制劑的應用對今后滴灌農業生態系統中實現作物不減產的前提下降低氮肥使用量及減氮增效起到有力的技術支撐。

圖4 不同施氮處理對玉米產量的影響Fig.4 The response ofmaize yield to different N treatments

圖5 不同施氮處理對玉米氮素利用效率的影響Fig.5 Effects of different N treatments on nitrogen use efficiency ofmaize

通過2013—2014年的肥效與增銨營養試驗，可得出：（1）天山北坡石河子墾區滴灌玉米最佳施氮量為402.5 kg·hm－2，對應經濟最佳產量為17 049 kg·hm－2，氮肥偏生產力和氮肥利用率隨著施氮量的增加而下降。（2）尿素與氯甲基吡啶配合滴施（75%N375＋CP）可使施氮量比常規推薦量（375 kg·hm－2）減少25%（93.8 kg·hm－2），減氮增銨措施可顯著提高滴灌玉米氮素養分利用效率，降低氮肥施量不會導致玉米減產。

［1］Elia A，Santanaria P，Serio F.Nitrogen nutrition，yield and quality of spinach［J］.J.Sci.Food Agric，1998，76（3）：341346.

［2］Ferguson R B，Hergert GW，Schepers JS，et al.Site-specific nitrogenmanagement of irrigated maize：Yield and soil residual nitrate effects［J］.Soil Sci.Am.J.2002，66（2）：544-553.

［3］Samonte SB，Wilson LT，Medley JC，etal.Nitrogen utilization efficiency：Relationshipswith grain yield，grain protein，and yield-relates traits in rice［J］.Agron J，2006，98（3）：168-176.

［4］馬群，李國業，顧海永，等.我國水稻氮肥利用現狀及對策［J］.廣東農業科學，2010，37（11）：126-129.

［5］高遠.農資轉型發展必由之路：開啟零增長行動［J］.中國農資，2015，6：18.

［6］段愛旺，張寄陽.中國灌溉農田糧食作物水分利用效率的研究［J］.農業工程學報，2000，16（4）：41-44.

［7］劉洪亮，曾勝河，施敏，等.棉花膜下滴灌施肥技術的研究［J］.土壤肥料，2004，（2）：30-34.

［8］吳立峰，張富倉，周罕覓，等.不同滴灌施肥水平對北疆棉花水分利用率和產量的影響［J］.農業工程學報，2014，20（30）：137-146.

［9］楊小梅，劉樹偉，秦艷梅，等.中國玉米化學氮肥利用率的時空變異特征［J］.中國生態農業學報，2013，21（10）：1184-1192.

［10］趙靚，侯振安，黃婷，等.氮肥用量對玉米產量和養分吸收的影響［J］.新疆農業科學，2014，51（2）：275-283.

［11］李潔尉.我國化肥用量超世界公認警戒上限［N］.中國科學報，2015－1－8（4）.

［12］姜雯，周登博，張洪生，等.不同施肥水平下聚天冬氨酸對玉米幼苗生長的影響［J］.玉米科學，2007，15（5）：121-124.

［13］王秀斌，徐新朋，孫剛，等.氮肥用量對雙季稻產量和氮肥利用率的影響［J］.植物營養與肥料學報，2013，19（6）：1279-1286.

［14］Gentry LE，Below FE.Maize Productivity as influenced by form and availability of nitrogen［J］.Crop Sci，1993，33（3）：491-497.

［15］Heberer JA，Below FE.Mixed nitrogen nutrition and productivity of wheat grown in hydroponics［J］.Ann.Bot，1989，63（6）：643-649.

［16］Schroder JJ，Neeteson JJ，Withagen JCM，etal.Effects of N application on agronomic and environmental parameters in silagemaize production on sandy soils［J］.Field Crops Research，1998，58（1）：55-67.

［17］田秀英，王正銀.尿素與復合氮肥增效劑配施對水稻氮素利用的影響［J］.水土保持學報，2006，20（6）：120-123.

［18］中國農業年鑒編委會.中國農業年鑒［M］.北京：中國農業出版社，2011.

［19］巨曉棠，張福鎖.關于氮肥利用率的思考［J］.生態環境，2003，12（2）：192-197.

［20］高亞軍，李生秀，田霄鴻，等.不同供肥條件下水分分配對旱地玉米產量的影響［J］.作物學報，2006，32（3）：415-422.

［21］游福欣，王向陽，王宗杰，等.夏玉米最佳施氮量研究［J］.安徽農業科學，2005，33（5）：765-766.

［22］侯云鵬，孔麗麗，秦裕波，等.吉林省中部黑土區玉米氮肥效應研究［J］.玉米科學，2012，20（3）：130-133，138.

［23］曾艷，周柳強，黃金生，等.肥料增效劑對玉米干物質積累及氮養分吸收的影響［J］.南方農業學報，2014，45（10）：1813-1817.

［24］田秀英，王正銀.玉米對尿素減量與復合氮肥增效劑配施的響應［J］.核農學報，2006，20（6）：539-543.

［25］孫傳范，戴廷波，曹衛星.不同施氮水平下增銨營養對小麥生長和氮素利用的影響［J］.植物營養與肥料學報，2003，9（1）：33-38.

N recommendation and decreasing usage of nitrogen and enhanced ammonium for maize under drip irrigation condition

XIAWen-hao1，LIU Tao1，TANG Cheng1，WANG Jin2，CHU Gui-xin1
（1.College of Agronomy，Shihezi University／Key Lɑborɑtory of Oɑsis Ecologicɑl Agriculture of Xinjiɑng Productionɑnd Construction Group，Shihezi，Xinjiɑng 832003，Chinɑ；2.Wulɑnwusu Agro-meteorologicɑl Experiment Stɑtion，Shihezi，Xinjiɑng 832003，Chinɑ）

In order to put forward an optimizing N fertilizer application strategy that achieves highermaize production aswell as N utilization efficiency synchronously，two-year field plotexperimentwas carried out in crop growth season of 2013 and 2014.The amountof N was calculated according to the response curve of corn yield to N rates.Meanwhile，the influence of enhanced ammonium nutrition on maize dry weight accumulation，N uptake and maize production were also determined under fertigation condition.Results showed thatmaize yield，drymatter quantity and N uptakewere significantly increased with nitrogen rate increasing from 225 kg·hm－2to 435 kg·hm－2，and then decreased when N fertilizer application rate beyond 540 kg·hm－2.Generally，these traits variation order as N435＞N540＞N330＞N225＞N0.Furthermore，based on the obtained reasonable N recommendation rate in 2013，nitrapyrin was added with urea to regulate the supply ratio of NH4＋／NO3－（i.e.enhanced ammonium nutrition），itwas found thatallabovementioned traits variation trend as N375＋CP＞N375＞75%N375＋CP＞N0in 2014.When nitrogen rate was at 330～435 kg·hm－2，there were no significant differences across all N treatments for bothmaize N uptake and N harvest index，indicating no negative influence either on drymater，N uptake ormaize yield even if the N recommendation rate reduced by 25%and plus nitrapyrin.According to the response curve ofmaize yield to N application rates，the optimizing economic yield of17 049kg·hm－2was achieved at N application rate of 402.5 kg·hm－2.Moreover，Grains per spike and single panicle weight were significantly increased by N fertilizer and nitrapyrin amendment.N fertilizer partial productivity and N using efficiency were decreased with increasing N application rates，and the order of nitrogen use efficiency in deferent treatments was N225（46.6%）＞N33045.8%）＞N435（43.6%）＞N540（34.6%）.The greatest values for N partial productivity and N using efficiency were observed for 75%N375＋CP treatment，and these increased by 31.4%and 27.9%for N partial productivity，increased by 5.8%and 6.4%for N using efficiency，respectively，compared with the N application rates ranges from 330～435 kg·hm－2，supporting thatmaize nitrogen use efficiency could be significantly improved by reducing N recommendation rate by 25%coupling with enhancing ammonium via nitrapyrin in drip irrigated condition.Overall，the optimizing N recommendation ratewas402.5 kg·hm－2in drip irrigation agriculture in the area of northern Tianshan mountain.Moreover，through urea in combination with nitrapyrin repeated supply，significantly higher N using efficiency could be obtained and the amount of93.8 kg·hm－2could be saved，and thus，this fertilization pattern could regarded as an optimizing strategy for Nmanagement in fertigation system.

water and nitrogen integrated management；N application rate；decreasing usage of nitrogen and enhanced ammonium；nitrogen use efficiency；maize under drip irrigation

S143.1；S143.1＋6

：A

1000-7601（2017）01-0079-06

10.7606／j.issn.1000-7601.2017.01.12

2016-01-10

國家“十二五”科技支撐項目（2012BAD42B02）

夏文豪（1991—），男，新疆阿克蘇人，碩士，主要從事作物養分資源高效利用研究。E-mail：xiawenhaohh＠163.com。

褚貴新（1969—），男，新疆霍城人，教授，博士生導師，主要從事植物營養生理生態研究。E-mail：chuguixinshzu＠163.com。