水肥用量對制種玉米水肥利用及種子活力的影響

連彩云，馬忠明

(1.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與節(jié)水農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070; 2.甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

河西走廊由于其獨(dú)特的地理氣候優(yōu)勢及豐富的光熱資源，成為農(nóng)業(yè)部首批認(rèn)定的國家級制種玉米生產(chǎn)基地。然而在制種玉米生產(chǎn)過程中，施肥和灌水嚴(yán)重過量和不合理的問題長期存在，加之近幾年來耕地質(zhì)量下降，導(dǎo)致制種玉米產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，一定程度上限制了種子產(chǎn)量和質(zhì)量的提升。如何實(shí)現(xiàn)制種玉米產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，有效節(jié)約日益緊缺的水資源、提高種子的質(zhì)量已顯得尤為緊迫。壟膜溝灌是本區(qū)廣泛應(yīng)用的節(jié)水節(jié)肥栽培模式之一。它通過改變微地形，使溝中水分向壟上側(cè)滲，減小溝內(nèi)水分垂直下滲，具有增產(chǎn)、節(jié)水、節(jié)肥和增溫效益[1-4]。

制種玉米種子質(zhì)量的好壞直接影響作物的產(chǎn)量，種子活力是評價(jià)種子質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，不僅受遺傳因素的影響，環(huán)境因素也是影響種子活力的因素之一[5-6]。近年來國內(nèi)外學(xué)者對種子活力的影響因素開展了許多研究[7-12]，而目前的試驗(yàn)結(jié)果都是在田間水分與營養(yǎng)元素不受限制的情況下獲得的種子為材料，并已取得了一定的進(jìn)展，但是種子活力易受環(huán)境因素的影響，環(huán)境條件以直接或間接的方式影響著種子活力，進(jìn)而造成了種子活力的差異，在一個(gè)區(qū)域研究的結(jié)果很難直接用于另一個(gè)區(qū)域。而且這種優(yōu)越環(huán)境下的種子質(zhì)量與田間復(fù)雜的環(huán)境條件相比有著天壤之別，不能將田間實(shí)際情況真實(shí)地反映出來。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)常會受到許多環(huán)境因素的制約，田間水肥在生產(chǎn)過程中是影響種子活力的重要因素。壟膜溝灌種植、灌水方式的變化，更好地協(xié)調(diào)了農(nóng)田土、水、肥、氣等關(guān)系，為作物的生長發(fā)育創(chuàng)造了良好的環(huán)境，為作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。國內(nèi)外在土壤水肥對制種玉米種子活力的影響的報(bào)道較少，尤其是在高效節(jié)水種植模式下土壤水肥對種子活力的影響鮮有報(bào)道。因此，本研究以制種玉米為試驗(yàn)材料，對壟膜溝灌條件下田間水分和氮、磷肥3個(gè)因素對制種玉米產(chǎn)量和種子活力的影響進(jìn)行研究，探索壟膜溝灌條件下提高種子活力適宜的水肥耦合模式，為高活力制種玉米種子生產(chǎn)提供理論依據(jù)，為壟膜溝灌條件下玉米高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況與供試材料

試驗(yàn)于2016—2017年在甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院張掖節(jié)水試驗(yàn)站(100°26′E, 38°56′N)進(jìn)行。試驗(yàn)區(qū)海拔1 570 m，地下水位100 m以下，年降水量129 mm，蒸發(fā)量2 048 mm，年平均日照時(shí)數(shù)3 085 h，年均氣溫7℃，≥0℃積溫3 388℃，≥10℃積溫1 963.4℃～4 032.3℃，光熱資源豐富，水資源不足和利用率不高是制約農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素。試驗(yàn)區(qū)土壤質(zhì)地為中壤灌溉土，0～160 cm土層平均容重為1.43 g·cm-3。其氣候特征和農(nóng)作制度具有典型的西北綠洲灌溉農(nóng)業(yè)區(qū)的特征。試驗(yàn)區(qū)土壤速效氮為128.8 mg·kg-1，速效磷為19.3 mg·kg-1，速效鉀為148.0 mg·kg-1，有機(jī)質(zhì)為18.1 g·kg-1，pH值為8.6。試驗(yàn)周期內(nèi)氣象狀況見圖1。

參試玉米品種為先玉米335，氮肥為尿素(純N 46%)，磷肥為重過磷酸鈣(P2O546%)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用3414試驗(yàn)方案類別設(shè)計(jì)，共設(shè)14個(gè)處理(表1)，其中三因子為水分因子、氮肥因子、磷肥因子。全部磷肥、20%氮肥作為基肥播種時(shí)一次性施入土壤，10%氮肥拔節(jié)期追施，30%大喇叭口期追施，40%吐絲期追施。2016年4月18日施基肥，6月2日第1次追肥，6月28日第2次追肥，7月15日第3次追肥；2017年4月23日施基肥，6月6日第1次追肥，6月28日第2次追肥，7月18日第3次追肥。制種玉米采用等行距起壟覆膜種植，壟面寬60 cm，溝寬40 cm，壟高20 cm，壟面上種植2行母本，1行父本，母本行距50 cm，株距為22 cm，父本采用滿天星種植方式，種在兩行母本中間，株距50 cm。2016年4月18日播種，6月2日進(jìn)入拔節(jié)期，6月26日大喇叭口期，7月15日吐絲期，8月12日灌漿期，9月28日收獲。2017年4月23日播種，6月6日拔節(jié)期， 6月28日大喇叭口期，7月16日吐絲期，8月15日灌漿期，10月2日收獲。試驗(yàn)重復(fù)3次，小區(qū)面積為36 m2(4.8 m×7.5 m)。

表1 試驗(yàn)因素及水平設(shè)置Table 1 Test factors and setting of each level

全生育期灌水4次，分別在拔節(jié)期、大喇叭口期、抽雄后、灌漿期灌水，灌水定額分別占灌溉量的20%、30%、30%和20%。其他田間管理措施與當(dāng)?shù)卮筇镆恢?。玉米成熟后按小區(qū)單收并測定產(chǎn)量。

1.3 測定項(xiàng)目和方法

1.3.1 土壤樣品的采集與分析 在作物播種前、各生育期及收獲時(shí)測定土壤水分，0～20 cm土層用烘干法,20～120 cm土層用中子儀(美國CPN國際有限公司生產(chǎn)的503DR型)測定。鮮土樣200 g冷凍保存，分析硝態(tài)氮及有效磷(0～20 cm土層Olsen-P含量)。用紫外分光光度計(jì)法測定土壤硝態(tài)氮，用0.5 mol·L-1的NaHCO3溶液浸提，比色法測定土壤Olsen-P。

1.3.2 植株樣品采集與分析 作物收獲后分別采集籽粒和秸稈樣品。每小區(qū)選取具有代表性的植株5株進(jìn)行全株采樣，用于測試全氮、全磷含量。用H2SO4-H2O2消煮，采用蒸餾法測定植株全氮；用H2SO4-H2O2消煮，采用釩鉬黃比色法測定植株全磷。

1.3.3 種子活力測定 種子活力參數(shù)：發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)。

發(fā)芽率：將發(fā)芽紙?jiān)?21℃下滅菌20～30 min，每份材料選取無破損風(fēng)干種子200粒用1.0%次氯酸鈉消毒3～5 min，然后用去離子水沖洗至無味，有機(jī)玻璃計(jì)數(shù)模具(有50個(gè)孔)下鋪2張發(fā)芽紙，每孔放置1粒經(jīng)消毒的種子，擺放完50粒種子后拿掉計(jì)數(shù)模具，上鋪1張發(fā)芽紙，加入適量蒸餾水使種子附著在發(fā)芽紙上，將發(fā)芽紙疏松地卷起，兩端整平，用1.0%次氯酸鈉消毒3～5 min，然后用去離子水沖洗至無味，用皮筋扎住，豎直裝入自封袋內(nèi)，重復(fù)3次，然后放入恒溫光照培養(yǎng)箱，在25℃條件下發(fā)芽7 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)：選取經(jīng)1.0%次氯酸鈉消毒、用去離子水沖洗至無味的種子100粒，置于底部鋪有2層含飽和水分濾紙的發(fā)芽盒內(nèi)，腹溝向下，種胚朝上，重復(fù)3次。各處理放入人工氣候箱中生長，逐日統(tǒng)計(jì)正常發(fā)芽的種子數(shù)，7 d后將幼苗取出，稱量單株幼苗鮮重，計(jì)算發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)。

1.4 指標(biāo)計(jì)算

氮肥利用率(FNUE)=(施氮區(qū)地上部分吸氮量-不施氮區(qū)地上部分吸氮量)/施氮量×100%[13]。

磷肥利用率=(施磷區(qū)地上部分吸磷量-不施磷區(qū)地上部分吸磷量)/施磷量×100%[14]。

發(fā)芽率=正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

發(fā)芽指數(shù)

GI=∑Gt/Dt

式中,Gt為在7 d內(nèi)每天的發(fā)芽種子數(shù),Dt為發(fā)芽日數(shù)。

活力指數(shù)

VI=GI×S

式中,S為7 d內(nèi)幼苗鮮重(g)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2003和SPSS 16.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用單因素(one-way ANOVA)和Duncan法進(jìn)行方差分析和多重比較(α=0.05)，利用Excel 2003軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同水肥用量對壟膜溝灌制種玉米種子活力的影響

從表2可以看出，不同水肥處理下，母本果穗上種子的性狀表現(xiàn)出差異。千粒重、容重隨灌溉量、施肥量的增加而增加；同一灌溉量下，發(fā)芽指數(shù)，發(fā)芽率呈現(xiàn)相似的趨勢，均隨施氮量的增加而增加，但各處理間的差異不顯著，而活力指數(shù)則隨施氮量的增加先增加而后有降低的趨勢，即在N2處理下活力指數(shù)最高，這是由于在N2處理下，種子發(fā)芽的幼苗鮮重較其他處理重，且N2、N3處理在W2灌溉量下與其他處理差異達(dá)顯著水平；對同一施肥量條件下進(jìn)行對比，發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率、活力指數(shù)均隨灌溉定額的增加而先增加后降低，在同一施氮水平下，中灌溉量W2處理的種子活力最高。處理W2N2P2、W2N2P0種子活力顯著高于處理W0N0P0、處理W0N2P2，較對照處理W0N0P0分別增加0.41、0.40個(gè)百分點(diǎn)。處理W2N3P2雖然發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽率與W0N0P0、處理W0N2P2差異顯著，但其活力指數(shù)卻低于處理W2N2P2、W2N2P0。磷肥處理對種子的活力影響不大。由此可見，提高制種玉米種子活力的處理為W2N2P2和W2N2P0，即灌溉量480 mm、施氮240 kg·hm-2為提高種子活力的最佳水肥耦合模式。

表2 不同水肥處理對制種玉米種子活力的影響Table 2 Effects of different water and fertilizer treatment on seed vigor of seed maize

2.2 不同水肥用量對壟膜溝灌制種玉米產(chǎn)量和水分利用效率的影響

表3 水肥用量對壟膜溝灌制種玉米產(chǎn)量及水分利用率的影響Table 3 Effects of different amounts of water and fertilizer on yield and WUE of seed maize

進(jìn)一步分析不同水肥因素及水肥耦合效應(yīng)與制種玉米產(chǎn)量之間的關(guān)系，建立多元回歸方程：

-0.070176X2X3(R2=0.854)

式中，Y為制種玉米產(chǎn)量，X1為灌水量，X2為氮肥水平，X3為磷肥水平，由以上方程一次項(xiàng)系數(shù)可知，決定制種玉米產(chǎn)量性狀的主要因子為灌溉定額和氮肥因子。由二次項(xiàng)系數(shù)均為負(fù)數(shù)可知，施肥與灌水過量，不但造成水肥資源嚴(yán)重浪費(fèi)和環(huán)境污染，而且還對制種玉米增產(chǎn)不利。

對以上方程進(jìn)行降維可以看出，制種玉米的產(chǎn)量隨施氮和灌水量的增加呈先增加而后降低的趨勢(圖2)。獲得最大產(chǎn)量9 600.6～9 809.0 kg·hm-2時(shí)的最佳水肥耦合模式為：灌溉定額484.09 mm，施氮量275.4 kg·hm-2，施磷量63.2 kg·hm-2。

不同水肥用量對制種玉米水分利用效率影響較大，在非充分灌溉條件下(W1)，隨施氮水平的增加水分利用效率增加，說明壟膜溝灌制種玉米灌溉定額在240～360 mm的范圍內(nèi)，隨施氮水平的增加，制種玉米的產(chǎn)量增加，水分利用效率提高；灌溉定額高于360 mm時(shí)，制種玉米水分利用效率隨施氮量的增加先升高后降低，主要原因是由于水肥過量致使制種玉米營養(yǎng)生長旺盛，植株間相互遮蔭較為嚴(yán)重，從而使得經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量下降。在灌水水平和氮肥水平處于最優(yōu)增施磷肥，制種玉米水分利用效率差異不顯著。

產(chǎn)量與耗水量呈極顯著的正相關(guān)(r=0.71**)。但要保持較高的水分利用效率，并獲得高產(chǎn)的灌溉水平應(yīng)選480 mm以內(nèi)，由方差分析可知，水、氮因子在處理W0N2P2、W1N2P2時(shí)產(chǎn)量差異不顯著，獲得高產(chǎn)的同時(shí)氮肥在W0N2P2水平水分利用效率最高，處理W2N2P2相對于充分灌溉處理W3N2P2水分利用效率增加29.3%。

綜上，壟膜溝灌制種玉米高產(chǎn)高效的最優(yōu)水肥耦合模式為：灌溉定額370～480 mm，施氮量(N)210～240 kg·hm-2，施磷量(P2O5)120～150 kg·hm-2。

2.3 不同水肥用量對壟膜溝灌制種玉米肥料利用率的影響

不同水肥用量對肥料利用率有顯著影響(表4)。W2N2P2處理肥料利用率最高，氮、磷肥利用率分別為28.59%和13.23%,顯著高于處理W0N2P2、W1N2P2、W2N1P2、W2N3P2、W2N2P1、W1N1P2。同一灌溉定額、同一施磷量下，隨著施氮量的增加氮肥表觀利用率呈先增加后降低的趨勢，說明在適宜的灌溉定額和施磷量下，過多的施氮量并不能進(jìn)一步提高氮肥利用率；同一氮、磷用量下，隨著灌水量的增加，氮磷利用率也表現(xiàn)出相同的趨勢，因此，氮磷肥需要在一定的灌溉定額下才能使肥效發(fā)揮到最大；相同灌溉定額、施氮量下，施磷量達(dá)到一定程度后，對氮肥利用率有一定的促進(jìn)作用。W0N2P2處理的氮肥利用率和磷肥利用率均最低。W2N2P0、W2N2P3、W3N2P2和W1N2P1在一定程度上均能提高氮肥利用率。因此，在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，更應(yīng)該考慮合理的水肥供應(yīng)。

表4 水肥用量對壟膜溝灌制種玉米肥料利用率的影響Table 4 Effects of different amounts of water and fertilizer on fertilizer efficiency of seed maize

2.4 不同水肥用量對壟膜溝灌制種玉米成熟期土壤硝態(tài)氮垂直分布的影響

灌溉水平對0～200 cm土層土壤硝態(tài)氮含量變化的影響較大(圖3a)。0～60 cm土層，在不灌水及低灌溉定額(W0N2P2、W1N2P2)下，土壤硝態(tài)氮含量顯著高于中高灌溉定額(W2N2P2、W3N2P2)，并隨著土壤深度的增加迅速降低。不灌水處理在土層深度140 cm，硝態(tài)氮含量達(dá)到最低后趨于穩(wěn)定，而低灌溉定額則在土層深度80 cm，硝態(tài)氮含量就達(dá)到最低，之后隨土層深度增加有逐漸增加；中灌溉定額(W2N2P2)下，0～60 cm土層中土壤硝態(tài)氮含量最低，且在0～200 cm土層中垂直分布隨土層深度加深土壤硝態(tài)氮含量變化幅度不大；高灌溉定額(W3N2P2)下，隨土層深度加深土壤硝態(tài)氮含量逐漸增加，在100 cm土層硝態(tài)氮含量最高，100 cm以下，隨土層深度加深土壤硝態(tài)氮含量呈現(xiàn)下降的趨勢。綜上，在0～100 cm土層，土壤硝態(tài)氮含量隨灌溉定額增大逐漸降低，這一變化趨勢在0～40 cm土層表現(xiàn)的尤為明顯，在100～200 cm土層，土壤硝態(tài)氮含量隨灌溉定額增大逐漸增大。因此，在低灌溉定額和中灌溉定額下，土壤硝態(tài)氮主要集中在0～60 cm作物根系主要分布區(qū)域，有利于作物對氮肥的吸收，在高灌溉定額下，土壤硝態(tài)氮隨水淋溶到100 cm的深層土壤中，不利于作物的吸收利用，從而造成氮素的損失。

油脂在高溫有氧的條件下會發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)所生成的揮發(fā)性產(chǎn)物和非揮發(fā)性產(chǎn)物對油脂的風(fēng)味和品質(zhì)有著重要影響。油脂的品質(zhì)，如酸值、過氧化值、脂肪酸組成以及抗氧化性都與其烘烤程度有著密切聯(lián)系。本實(shí)驗(yàn)以豬油為對照，研究不同的烘焙溫度和循環(huán)加熱次數(shù)條件對黃油的理化特性及營養(yǎng)成分變化，為天然乳脂部分以及全部替代烘焙食品中的人造奶油、起酥油以及棕櫚油提供理論依據(jù)。

氮肥水平對土壤中硝態(tài)氮含量有重要影響(圖3b)。在0～100 cm土層,土壤硝態(tài)氮含量隨氮肥水平的增加而增加，在100～200 cm土層，氮肥水平對土壤硝態(tài)氮含量的影響不明顯。以上變化規(guī)律只是在中高灌溉定額水平下的結(jié)果，當(dāng)灌溉水平發(fā)生變化時(shí)，氮肥水平對土壤中硝態(tài)氮含量的具體影響需進(jìn)一步研究。

3 討 論

水分和養(yǎng)分是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最主要的兩個(gè)影響因子。合理的土壤水分有利于作物對氮素的吸收利用，土壤水分含量增加，土壤中礦化氮的含量增加；氮素的施用對水分有協(xié)同促進(jìn)的作用，有利于土壤水分的吸收，提高水分利用效率[15-16]。研究表明，田間持水量為75%，施N為650 kg·hm-2時(shí)，玉米的生理指標(biāo)、光合速率最高，經(jīng)濟(jì)性狀最優(yōu)[17]。Han等[18]研究發(fā)現(xiàn)受到水氮交互效應(yīng)的影響，膜下滴灌玉米產(chǎn)量隨著水氮投入的提高先增大而后降低。李爽等[19]對遼西風(fēng)沙半干旱區(qū)春玉米的研究表明，壟膜溝灌較常規(guī)種植可提高玉米產(chǎn)量4.25%，土壤含水量增加0.75個(gè)百分點(diǎn)。李金鑫等[20]對滴灌條件下水肥耦合對夏玉米產(chǎn)量及肥料利用率進(jìn)行了研究，得出在水肥各節(jié)省25%的前提下，夏玉米產(chǎn)量提高2.8%，肥料利用率提高28.55%。說明與傳統(tǒng)灌溉相比，節(jié)水灌溉模式中的適宜的水肥耦合模式對于提高作物產(chǎn)量及水肥利用率具有重要的意義。本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，當(dāng)灌溉定額為375～480 mm，施氮量(N)210～240 kg·hm-2，施磷量(P2O5)120～150 kg·hm-2時(shí)，制種玉米產(chǎn)量較對照處理平均增產(chǎn)31.5%，水分利用效率增加29.3%，氮肥利用率提高20.75%～28.59%，磷肥利用率增加11.49%～13.23%。說明采用壟膜溝灌種植，由于灌水方式的變化，更好地協(xié)調(diào)了農(nóng)田土、水、肥等關(guān)系，為作物的生長創(chuàng)造了良好的環(huán)境，為作物優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

在種子生產(chǎn)過程中，優(yōu)化的水肥供應(yīng)是提高種子產(chǎn)量的前提，使種子保持較高的活力水平。劉嘯笑等[21]以玉米種子先玉335為試驗(yàn)材料研究了土壤不同質(zhì)量含水率(20%、25%、30%、35%)對玉米種子活力的影響，表明當(dāng)土壤質(zhì)量含水率為25%時(shí)種子活力達(dá)最高，高土壤水分條件不利于玉米種子的正常萌發(fā)和生長。郝楠等[22]的研究結(jié)果表明制種玉米的產(chǎn)量隨氮素水平增加而增加，而種子活力指標(biāo)及發(fā)芽相關(guān)指標(biāo)不存在顯著差異。宋勤璟等[23]研究表明施磷量對春小麥種子活力指標(biāo)均有極顯著的影響，施磷量在一定范圍內(nèi)能夠提高種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)，過量施磷不利于小麥產(chǎn)量的進(jìn)一步提高。本試驗(yàn)研究結(jié)果與以上研究結(jié)果不完全一致，本結(jié)果表明提高種子活力的最佳水肥耦合模式為灌溉量480 mm、施氮為240 kg·hm-2，在此種優(yōu)化模式下，種子活力較絕對對照處理分別增加0.41、0.40個(gè)百分點(diǎn)，而施磷量對制種玉米種子的活力影響不大。

在作物生長過程中水肥相互影響，相互制約。馬少帥等[24]研究發(fā)現(xiàn)施肥量會通過影響離子濃度影響作物對水分的吸收，進(jìn)而影響土壤中水分與養(yǎng)分的運(yùn)移。隋娟等[25]對農(nóng)田土壤硝態(tài)氮的運(yùn)移規(guī)律研究表明，在同一施氮量下，土壤中的硝態(tài)氮隨灌水量的增加而降低，當(dāng)施氮量較大時(shí)，灌水量對硝態(tài)氮的影響極其顯著。這些研究均為本研究奠定了基礎(chǔ)，壟膜溝灌由于溝內(nèi)施肥灌水能夠有效減少水肥的流失，本研究表明，在中高灌溉量水平下，土壤硝態(tài)氮含量在0～100 cm土層中隨灌溉定額增大逐漸降低，隨施氮量的增加而增加，這一變化趨勢在0～60 cm土層表現(xiàn)的最為明顯；在100～200 cm土層土壤硝態(tài)氮含量隨灌溉定額增大逐漸增大，而施氮量對硝態(tài)氮含量的影響不明顯。

4 結(jié) 論

1)合理灌溉量和施肥量可以提高壟膜溝灌制種玉米種子活力，不同水肥處理下，制種玉米的千粒重、容重隨灌溉量、施肥量的增加而增加；同一灌溉量下，發(fā)芽指數(shù)，發(fā)芽率均隨施氮量的增加而增加，而活力指數(shù)則隨施氮量的增加先增加而后有降低的趨勢；在同一施氮水平下，中灌溉量W2處理的種子活力最高。處理W2N2P2種子活力較對照處理W0N0P0增加0.41個(gè)百分點(diǎn)。

2)決定制種玉米產(chǎn)量性狀的主要因子為灌溉定額和氮肥因子，適度增施氮肥和增加灌溉定額有利于增加壟膜溝灌制種玉米的產(chǎn)量和水氮利用率，但施氮量過高，灌溉定額偏大反而對制種玉米增產(chǎn)不利。氮肥、水分因子處于最優(yōu)水平時(shí)，與對照相比，平均增產(chǎn)31.5%，水分利用效率增加29.3%，氮肥利用率提高20.75%～28.59%，磷肥利用率增加11.49%～13.23%。

3)土壤硝態(tài)氮含量在0～100 cm土層中隨灌溉定額增大逐漸降低，在100～200 cm土層隨灌溉定額增大逐漸增大。在中高灌溉定額下，0～100 cm土層的土壤硝態(tài)氮的含量隨氮肥水平的增加而增加，100～200 cm土層的土壤硝態(tài)氮含量受氮肥水平的影響不明顯。

4)綜合考慮種子活力、產(chǎn)量、水氮利用率和土壤硝態(tài)氮的分布情況，本試驗(yàn)條件下，最適宜水肥耦合模式為：灌溉定額為375～480 mm，施氮量(N)210～240 kg·hm-2，施磷量(P2O5)120～150 kg·hm-2，可使產(chǎn)量提高或維持穩(wěn)定，種子活力最強(qiáng)，水氮利用效率提高。