针对我国水资源严重短缺和传统设施农业生产中因过量施用氮肥导致养分利用率低下,造成土壤环境污染的问题,面向发展现代高效农业提质增效的需求,以提高水肥利用率为目标,本研究以夏玉米为试验材料,通过微喷灌水肥一体化技术进行灌溉施肥处理。试验于2018年6月至10月在山东省泰安市国家科技示范园内进行田间试验,以夏玉米为试验材料,灌水设2个灌水水平,分别为W1(灌水下限为75%田间持水量,灌水上限为90%田间持水量)、W2(灌水下限为60%田间持水量,灌水上限为80%田间持水量)。每个灌水处理设置高氮、中氮、低氮3个施肥水平,分别为N1(270kg/hm~2)、N2(180kg/hm~2)、N3(90kg/hm~2)。研究微喷灌水肥一体化对夏玉米生长、植株氮素吸收、土壤氮素分布、耗水特征及其产量的影响,以期探究最佳水氮处理,为实现增产、水肥高效利用及减少环境污染提供技术支持。主要结论概括如下:(1)灌水量和施肥量对夏玉米株高和叶面积指数影响显著(p<0.05)。夏玉米株高随灌水量和施肥量的增加而逐渐增加,在灌浆期达到最大值。W1灌水水平较W2灌水水平高7.13%,N1、N2施肥水平较N3施肥水平高5.5%、5.06%。拔节期至灌浆期,夏玉米茎粗随生育期的推进而逐渐增加;灌浆期至成熟期,茎粗逐渐减小。交互作用下,灌水施肥对拔节期茎粗影响极显著。夏玉米叶面积指数与生育期呈抛物线关系,顶点出现在抽雄期。抽雄期至成熟期,叶面积指数呈现逐渐减小的趋势。夏玉米各生育期地上部干物质积累量与灌水施肥量成正比。成熟期玉米各处理的地上部分总干物质达到最大,各器官干物质累积分配比例均表现为穗>茎>叶。T3处理(W1灌水水平和N1施肥水平)为最有利于夏玉米生长的水肥组合。(2)各灌溉施肥处理的夏玉米地上部分氮素积累量随着生育期的推进而逐渐增加。拔节期,茎氮素积累量较叶氮素积累量高41.53%。抽雄期,各器官氮素积累量表现为茎>叶>穗。灌浆期,各器官氮素积累量表现为茎>叶>籽粒>穗。在成熟期,玉米植株各器官氮素积累量中,从大到小排序为籽粒>茎>叶>穗,分别约占植株氮素积累总量的56%、20%、14%、10%。灌水施肥促进夏玉米植株对氮素的吸收与利用。(3)灌水水平显著影响土壤硝态氮含量的分布。土壤硝态氮含量受施肥水平的影响显著(p<0.05),硝态氮含量随着生育期的推进出现向下运移的现象。N3处理的土壤硝态氮含量在全生育期内和各土层间基本无明显变化。土壤中铵态氮含量在夏玉米各生育期内的累积和分布较为均匀,增加灌水量对夏玉米收获前土壤中铵态氮含量并无特别显著的影响,但过多灌水量抑制成熟期土壤中铵态氮含量。(4)夏玉米产量及其构成随灌水施肥量的增加而增加,呈显著相关。夏玉米的穗长、穗宽、穗行数和行粒数与灌水施肥量成正比,N1施肥水平对夏玉米产量增加效果优于N2、N3施肥水平。夏玉米产量最大值出现在T3处理。在灌水水平和施肥水平的相互作用下,WUE最大值为T2处理(22.41kg/m~3),最小值为T3处理(20.08 kg/m~3),最大值比最小值高11.6%。本试验结果表明T3处理即W1灌水水平和N1施肥水平是最有利于夏玉米生长增产增效的水肥组合,为本试验所推荐的水肥管理模式。