集雨种植模式是一种能够有效保墒,对土壤的水肥协调供应起一定作用的栽培措施,适宜的氮肥有利于作物生长、高效利用水分和养分,有效达到节水节肥并提高其产量的目的。为进一步完善玉米集雨种植模式下的水氮耦合技术,以期达到提高水肥利用率并缓解因受旱给玉米产量带来的损失,从而促进玉米高产稳产。本研究采用二因素裂区试验设计,在传统覆膜和集雨覆膜两种种植模式下设置不同施氮量（0-320 kg/hm²）,研究不同施氮处理对玉米生长、产量及水肥利用率等的影响,得到如下主要结果和结论:1.集雨覆膜模式下,玉米出苗率及株高、茎粗、叶面积和叶绿素相对含量等均高于传统覆膜模式。施氮量在80-160 kg/hm²范围内玉米株高、茎粗等随施氮量增加而增加。两种模式下玉米穗位叶的光合特性差异不显著,各处理随着施肥量的增加,其Pn、Gs、Tr、及胞间CO₂均随之增加,但当施氮量超过160 kg/hm²时,则会出现下降趋势,Pn和Tr尤为明显。2.集雨覆膜下玉米全生育期干物质积累量、氮素积累量均比传统覆膜模式下高。当施氮量达到160-240 kg/hm²时,植株干物质积累量及氮素积累量均相对较高。随着肥料的增施,其干物质及氮素积累的运转率和籽粒贡献率均提高,但当超过160 kg/hm²时,会出现骤减的趋势;在本试验中,集雨覆膜模式下施氮量为80 kg/hm²时,玉米叶片和茎秆氮素运转量、籽粒贡献率等氮素特性指标均达到最大。3.集雨覆膜模式下玉米穗部性状均优于传统模式,试验设置范围内随着施氮量增加而增加。集雨覆膜模式下产量总体比传统覆膜模式高,增产7.9%,当施氮量为80 kg/hm²时达到最高产量为12581.1 kg/hm²,比传统覆膜模式下不施肥处理增产24.6%。4.集雨覆膜模式能显著促进玉米对各养分元素及水分的吸收,且肥料利用的增幅高于水分利用;当施氮量超过240 kg/hm²时,水分利用率不会持续增加而是呈现下降趋势;集雨覆膜模式下,施氮量为80 kg/hm²时,其氮肥利用率、氮肥生理利用率及氮肥偏生产力均达到最大,分别为31.53%、12.24%和157.26%。