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【研究背景】水资源短缺是制约干旱区农业生产的主要因素。然而,高水平的水分利用效率是灌溉农业得以持续稳定发展的有效途径。西北干旱区光照资源充足,昼夜温差大,灌溉农业,有利于作物高产,其中北疆是我国玉米种植密度和单产最高的区域。合理密植作为提高玉米产量的有效途径,生产中以充足的灌溉水来满足玉米对水分的需求以获得高产,往往造成增产不增收,浪费大量的灌溉水,导致水分利用效率低。如何协调玉米密植条件下水分利用效率与高产的关系,已成为该地区玉米生产中亟待突破的重大课题。因此,本研究通过设置不同的灌溉量和种植密度,通过研究不同灌溉条件下不同密植群体植株形态、物质生产、产量构成、蒸散量、水分利用效率(WUE)等特征,分析密植玉米群体大小与蒸散量的定量关系,明确密植玉米群体增产及提高WUE的机制和途径。研究结果可为干旱区玉米密植高产栽培及水资源高效利用提供理论依据。【材料与方法】试验于2016-2017年在新疆奇台农场开展,以先玉335为供试品种,采用膜下滴灌水肥一体化栽培模式。灌溉量:2016年为600 mm(W3)、480 mm(W2)和360 mm(W1);2017年为:720 mm(W4)、600 mm(W3)、480 mm(W2)和360 mm(W1)。种植密度:2016年为7.5株/m2(D1)、10.5株/m2(D3)、12.0株/m2(D4)和13.5株/m2(D5)。2017年为7.5株/m2(D1)、9.0株/m2(D2)、10.5株/m2(D3)、12.0株/m2(D4)和13.5株/m2(D5)。采用宽窄行(70 cm+40 cm)种植,一管两行,灌溉量用水表精确控制。【结果与分析】在W3灌溉量下D4密度获得了最高的产量(21.0-21.2t ha-1)和WUE(2.64-2.70 kg m-3),吐丝期的LAI为7.9-8.8。通过对不同灌溉量条件下不同密植群体LAI,ETc和籽粒产量之间的关系分析,获得了这些参数的最佳值。通过灌溉水平与最佳LAI和最佳WUE之间的关系获得了LAI,WUE和灌溉量的理论最佳值,分别为:8.12、2.77 kg m-3和497.8 mm。【结论】最佳种植密度与灌溉量相匹配可以有效地提高玉米产量和WUE。最佳灌溉量的确定应基于作物群体大小(LAI)的构建,群体对水的需求(ETc)与群体产量能力的协调。协调作物群体生产力和作物群体对水的需求是进一步提高WUE的途径。