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东北是我国重要的玉米产区,该地区降水时空分布不均,年际及年内变率大,旱灾频发。因此,研究覆膜和滴灌等抗旱措施对玉米产量和水氮利用的影响,探讨东北地区玉米高产与资源高效利用的栽培技术体系,是保障我国粮食安全和资源环境安全的迫切需求。本研究通过田间试验,比较分析了不同降雨年型覆膜对玉米产量和水分利用效率的影响及其机理,探讨了覆膜条件下不同密度玉米的产量响应,同时研究了不同滴灌方式对产量和水氮利用效率的影响,取得的主要研究结果如下：1.通过对4年5点覆膜玉米产量反应及机理分析,发现在干旱年份下覆膜提高玉米产量15%～26%,多雨年份下覆膜无明显增产作用。干早年份下覆膜增产的机理是显著提高了生育前期耕层土壤含水量和土壤温度,提高了花前干物积累量和积累速率,从而显著增加了收获期总干物质,最终提高产量和水分利用效率。在多雨年份下,受阴雨寡照影响,覆膜仅显著提高拔节前土壤温度和土壤含水量,花前和花后干物质总量差异不显著,从而产量和水分利用效率无显著差异。2.通过研究覆膜对不同密度春玉米的影响,发现覆膜和雨养玉米中密度(67500株hm-2)和高密度(90000株hm-2)处理产量都显著高于低密度(45000株hm-2),分别高7.4%、7.1%和5.8%、6.2%,中高密度之间产量差异不显著。与低密度相比,中、高密度处理增产主要是显著提高了亩穗数(平均高21.6%)和成熟期干物质积累量(平均高19.6%),中密度和高密度处理间产量差异不显著。与高密度相比,中密度虽然亩穗数较低,但由于保证了较高的弱势粒灌浆速率,改善了群体根系的分布,提高了根冠比,从而也获得了较高的产量水平。3.通过研究3种滴灌管(传统和新型)及3个埋管深度(0、5、10cm)对玉米生长发育及产量的影响,发现新型滴灌管在重力滴灌时保持较高的流速,与雨养玉米相比,滴灌处理显著增产9.5%～20.1%,其中新型滴灌埋深5cm增产幅度最大(20.1%),较相同埋深传统滴灌增产8.8%。新型滴灌埋深5cm产量高于其他处理的原因是生殖生长期叶面积指数下降慢,显著提高收获期干物质重。同时提高了水分利用效率。4.通过研究4个滴灌量(120%ET、100%ET、80%ET、60%ET)和3个施氮量(N90、N180、N360)互作对玉米生产的影响,发现滴灌80%ET处理,施氮量为180kg hm-2时,玉米产量及水氮利用效率与正常灌水(100%ET)处理无显著差异,说明滴灌在节水20%时仍可以取得较高经济效益。5.通过研究不同密度下3种灌溉方式：雨养、漫灌、滴灌对玉米生产的影响,发现各密度下雨养玉米产量最低。中(67500株hm-2)、低(45000株hm-2)密度时滴灌和漫灌处理产量差异不显著。在高密度(90000株hm-2)时滴灌处理较漫灌处理增产6.7%。因为滴灌处理在高密度下可获得较高的叶面积指数、总干物质积累量和氮素积累量,并显著提高水氮利用效率。