基于空间分析的宁夏沙土春玉米滴灌水氮管理模式研究

严富来 张富仓 范兴科 王 英 李越鹏 邹海洋

(1.西北农林科技大学旱区农业水土工程教育部重点实验室， 陕西杨凌 712100；2.西北农林科技大学水土保持研究所， 陕西杨凌 712100)

0 引言

玉米是我国第一大粮食作物[1]，也是宁夏回族自治区(以下简称宁夏)的主要粮食作物之一。据报道，宁夏沙土面积占其耕地面积的22.3%，玉米生产在保障当地粮食安全和缓解能源危机等方面起到重要作用[2]。近年来，宁夏春玉米种植面积不断增加，但大水漫灌和过量施肥现象依然普遍。落后的灌溉方式及过量的灌水施肥量不仅会抑制作物产量的提高和养分的吸收[3]、造成水肥资源的浪费，还制约了当地农业的可持续发展，导致大量的肥料向深层土壤淋失，破坏农田土壤结构，增加地下水污染的几率[4-6]。因此，改善农田灌溉施肥方式、提高作物的水肥综合利用效率是保证该地区农业可持续发展、改善农田生态环境和作物高效增产的关键所在。

研究表明，灌水和施肥对作物产量的提高具有重要的保障作用[7]，并且灌水和施肥均能显著提高作物生物量、产量、水肥利用效率和氮素累积量[8-11]。目前，国内外学者在玉米水肥耦合方面已开展了诸多研究。TEIXEIRA等[12]研究表明，水氮亏缺对作物干物质累积量、产量、水氮利用效率和氮素吸收等有显著性影响。GHEYSARI等[13]研究表明，每个灌水水平都对应着一个最佳施氮量，最佳施氮量会随着灌水量的增加而增加。时隔几年，GHEYSARI等[14]又研究指出，对于每个氮肥处理进行水分亏缺均能提高作物水分利用效率，并且当氮肥施用量较高时能显著提高作物产量。另外，在研究作物最佳水肥管理方案时，部分学者采用多因素回归分析方法，如邢英英等[15]通过空间分析方法寻求番茄产量、水分利用效率(WUE)、品质和肥料偏生产力(PFP)等指标可接受性(如大于等于85%最大值)的重叠区域，认为最佳滴灌灌水量为198～208 mm，施肥量为442～480 kg/hm2。WANG等[16]通过回归分析方法，对籽棉产量、WUE、经济效益和PFP等指标进行综合评价，得出各指标可接受区域(90%最大值)的近重叠区域，所对应的滴灌灌水量为362.3～462.5 mm，施氮量为215.5～367.5 kg/hm2，施磷量为85～147 kg/hm2，施钾量为42.5～73.5 kg/hm2。另外，WANG等[17]考虑了温室黄瓜产量、WUE、品质、维生素C和氮肥偏生产力(PFPN)等指标90%最大值的置信区间，得出最佳滴灌区间为124～151 mm，施氮区间为318～504 kg/hm2。

本文旨在对宁夏沙土地区滴灌施氮春玉米各指标进行多元回归分析的基础上，以高产、节水、节肥和提高养分吸收利用效率4重目标为出发点，运用空间分析方法[18]对春玉米各指标进行综合评价，提出最佳滴灌水氮管理模式，为当地沙土地区春玉米的滴灌水氮管理提供有效的指导依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2018年4—9月在宁夏回族自治区吴忠市盐池县冯记沟试验基地进行。试验地位于东经106°31′，北纬38°34′，海拔1 204 m，属典型的温带大陆性季风气候。试验区年日照时数为2 867 h，年平均气温8.5℃，大于等于10℃积温为2 944.9℃，无霜期128 d；年平均降雨量290 mm，且年际变化大，多集中在7—9月，年蒸发量2 179.8 mm。试验区土壤为沙土，土壤容重1.55 g/cm3，0～100 cm田间持水率为27.10%(体积含水率)，pH值8.60，地下水埋深30 m以上。基础肥力(质量比)为：有机质4.13 g/kg，全氮0.30 g/kg，全磷0.34 g/kg，全钾19.24 g/kg，速效磷5.48 mg/kg，速效钾78.33 mg/kg。试验区玉米生育期(4—9月)内有效降雨量为204.6 mm。

供试春玉米品种为“先玉1225”，为当地推广的密植品种。2018年4月20日播种，2018年9月26日收获，共160 d，出苗率为82.0%。滴灌所用肥料分别为尿素(N质量分数46.4%)、磷酸一铵(N质量分数12%，P2O5质量分数61%)和硫酸钾(K2O质量分数52%)。整个生育期共施肥4次，每次施肥量占总施肥量比例分别为苗期20%、小喇叭口期30%、抽雄期30%和灌浆期20%[19]。滴灌施肥系统主要由水泵、水表、过滤器、施肥罐、输配水管道系统和滴灌带等组成。

图1 春玉米生育期内多年平均潜在作物蒸腾蒸发量与作物系数Fig.1 Multi-year average potential reference crops evapotranspiration during spring maize growth stage and crop coefficients

1.2 试验设计

试验小区长为20 m，宽为6.6 m，小区面积为132 m2，小区随机区组排列，每个处理3次重复。玉米采用宽窄行播种(宽行间距为70 cm，窄行间距为40 cm)，滴灌带布设在窄行玉米中间，采用一条滴灌带控制2行春玉米的灌水方式。滴灌带滴头间距为30 cm，滴头流量2 L/h，滴头工作压力0.1 MPa。为确保灌水施肥的均匀性，试验区采用横向供水方式[20]。玉米株距为20 cm，种植密度90 900株/hm2。

试验设施氮量和灌水量2因素。施氮量设置4个水平：N150、N225、N300、N375(150、225、300、375 kg/hm2)，磷钾施用量均为150 kg/hm2。将试验区2000—2017年春玉米生育期内潜在作物蒸发蒸腾量(ET0)和作物系数Kc相结合(图1)，Kc根据作物生育阶段而定，苗期取0.7、拔节—灌浆期取1.2、乳熟—成熟期取0.6[21]，进而推算出试验区春玉米生育期内潜在充分耗水量(1.0KcET0)为450 mm，记为W1.0。以此为依据，设3个滴灌水量W0.6(0.6W1.0)、W0.8(0.8W1.0)和W1.0，共12个处理，各处理3次重复。试验区为引黄(水库蓄水)灌区，需采取轮灌工作制度，因此采取10 d作为设计灌水间隔[19]。为了控制春玉米苗期生长过快，促进根系生长，该地区在生产中一般在玉米小苗末期才开始灌水，但该地区春季极易发生春旱，导致出苗率降低；另外根据该地区历史气象资料，试验区年际降雨量变化较大，且多集中在7—9月。因此，春玉米的灌溉制度需根据实际降雨情况进行灌水量和灌水日期的调整。2018年春玉米生育期内的实际灌水量、有效降雨量和施肥比例见表1。

表1 春玉米滴灌灌水施肥试验方案Tab.1 Irrigation and fertilization schedule of treatments for spring maize

1.3 测定内容和方法

1.3.1地上部干物质量

分别在春玉米播种后51、70、85、113、160 d取样，每个小区选取有代表性的植株3株，从茎基部与地上部分离，去除表面污垢后各器官分离，放入干燥箱在105℃杀青0.5 h，75℃下干燥至恒定质量，采用电子天平称量并计算单株地上干物质量，最后换算成群体生物量(kg/hm2)。

采用Logistic函数对玉米地上部干物质进行非线性回归拟合，Logistic函数表达式为[22]

(1)

式中y——地上部干物质累积量，kg/hm2

k——相应的潜在最大值，kg/hm2

a——与干物质有关的阻滞系数

b——干物质的增长率

t——生长时间，d

1.3.2植株氮素累积量和产量

在春玉米收获期取样，按茎、叶片、苞叶、穗轴和籽粒5部分分别干燥装样。样品放入干燥箱在105℃杀青0.5 h，75℃下干燥至恒定质量，称取干物质量后磨碎，用H2SO4-H2O2消煮，用于养分测定，采用连续流动分析仪(Auto Analyzer-Ⅲ型，德国Bran Luebbe公司)测定植物样品全氮含量。

在玉米收获后测定产量及其构成要素，随机选取小区1条滴灌带控制的2行玉米，连续取20株，每个小区3次重复。风干后测定穗长、穗粗、行粒数和秃尖长，脱粒测定总质量及其百粒质量，最终折算成含水率为14%的籽粒产量[23]。

1.3.3水分利用效率、灌溉水利用效率及氮肥偏生产力

水分利用效率(WUE)的计算公式为[24-25]

WUE=Y/ET

(2)

其中

ET=Pr+U+I-D-R-ΔW

(3)

式中Y——产量，kg/hm2

ET——作物耗水量，mm

Pr——有效降雨量，mm

U——地下水补给量，mm

I——灌水量，mm

D——深层渗漏量，mm

R——径流量，mm

ΔW——试验初期和试验末期土壤水分的变化量，mm

在春玉米播前和收获后，在每个小区内取土，距滴灌带0、20、40 cm 3个位置点取样，每20 cm取1次，土壤剖面范围分别为0～20 cm、20～40 cm、40～60 cm、60～80 cm、80～100 cm，采用干燥法测定土壤含水率，取其平均值作为该小区的土壤含水率(%)。因试验区地势平坦，地下水埋藏较深，根据实测，生育期内1 m深土壤含水率变化不大，且滴灌湿润程度较浅，U、R和D均可忽略不计。则可将式(3)简化为

ET=Pr+I-ΔW

(4)

灌溉水利用效率(IWUE)的计算公式为[26]

IWUE=Y/I

(5)

式中IWUE——灌溉水利用效率，kg/m3

氮肥偏生产力(PFPN)的计算公式为[27]

LPFPN=Y/FN

(6)

式中LPFPN——氮肥偏生产力,kg/kg

FN——施氮量，kg/hm2

1.3.4相关指标计算

植株氮素累积量(kg/hm2)为植株氮素含量(%)与干物质质量(kg/hm2)的乘积，氮收获指数为籽粒氮素吸收量与植株氮素吸收量的比值[23]。

1.4 数据处理

采用Microsoft Excel 2016进行数据处理，采用SPSS 20.0统计分析软件对试验数据进行方差分析，采用Origin 9.0软件作图。

2 结果与分析

2.1 不同水氮处理对春玉米地上部干物质累积量的影响及Logistic函数拟合

地上部干物质累积量是反映作物产量的一个重要因素[28]。表2为地上部干物质量与生长时间的Logistic函数拟合方程和特征值，图2为地上部干物质量的实测值与Logistic函数的拟合值。由表2可知，不同水氮处理条件下各拟合方程的R2均在0.990以上，且P<0.01，说明Logistic函数对该试验单一处理具有较高的拟合度。与W0.6和W0.8灌水处理相比，生育期内进行较大灌水定额(W1.0灌水处理)明显推迟t1的时间。在W0.6和W0.8灌水处理条件下，各处理间的t1相差2 d左右。虽然各灌水水平下的N300处理的t2比N375处理分别提前了4.21、9.05、13.34 d，但N300处理的VM却均大于N375处理。在W1.0灌水条件下，N150处理发育迟缓，进入t1的时间较其他处理分别延后了5.27、5.53、5.88 d。在W0.6灌水条件下，与N150处理相比，N225、N300和N375处理的t2分别提前了10.36、10.29、6.08 d，t0分别提前了6.62、6.26、3.54 d，GT分别提前了7.47、8.04、5.05 d；在W0.8灌水条件下，与N375处理相比，N150、N225和N300处理的t2分别提前了9.77、8.87、9.05 d，t0分别提前了6.15、5.25、6.3 d，GT分别提前了7.24、7.24、5.50 d；在W1.0灌水条件下，与N150处理相比，N225、N300和N375处理的t0分别提前了7.41、13.7、7.21 d，GT分别提前了4.29、16.36、2.66 d。W0.6、W0.8和W1.0灌水处理的VM分别在N225、N300和N300处理下取得最大值，分别为473.37、511.19、627.93 kg/hm2。

表2 地上部干物质量与生长时间的Logistic函数拟合Tab.2 Fitting result of aboveground dry biomass and growing time by Logistic function

注：t1和t2分别为春玉米地上干物质量快速积累期的起点时间和终点时间，t0为日最大增长量出现的时间，VM为日最大增长量，GT为快速积累期持续的时间。

图2 不同水氮处理对地上部干物质累积量的影响及Logistic函数拟合Fig.2 Effects of different water and nitrogen treatments on aboveground dry biomass and fitting results by Logistic function

由图2可知，同一灌水水平下，从拟合曲线斜率可以看出，各施氮处理地上部干物质累积速率均随生长时间呈现“慢—快—慢”的趋势，由拟合方程可知，各处理大致在第100天左右的地上部干物质日增长量最大。在W0.6灌水水平条件下，N225处理的地上部干物质累积量显著高于其他处理(P<0.05)；在W0.8灌水水平条件下，N150处理的地上部干物质累积量显著低于其他处理(P<0.05)；在W1.0灌水水平条件下，N225处理与N300处理的地上部干物质累积量无显著性差异(P>0.05)，但显著高于其他处理(P<0.05)。表明相同灌水条件下，地上部干物质累积量随施氮量的增加先增加后减小。

2.2 不同水氮处理对春玉米产量及其构成要素的影响

由表3可知，灌水量和施氮量的耦合效应对春玉米产量及产量构成要素有极显著性影响(百粒质量除外)(P<0.01)，灌水量和施氮量的单因素对百粒质量有极显著性影响(P<0.01)。总体看来，同一灌水水平下，产量随施氮量增加先增加后减小，穗长和百粒质量在W0.8和W1.0灌水水平下也随施氮量增加先增加后减小。W0.6、W0.8和W1.0灌水条件下所对应的最高产量处理分别为W0.6N225、W0.8N300和W1.0N300，三者之中W0.8N300处理的产量最高并且秃尖长最小，分别为16 387 kg/hm2和0.96 cm，该处理的产量虽然与W1.0N300处理无显著性影响(P>0.05)，但显著高于其他处理的产量(P<0.05)。另外，W0.8N300处理的秃尖长显著低于W0.6N225和W1.0N300处理(P<0.05)；穗长和百粒质量显著高于W0.6N225和W1.0N300处理(P<0.05)。整体看来，W0.8处理的产量及产量构成要素(秃尖长除外)均显著高于W0.6处理(P<0.05)。

2.3 不同水氮处理对春玉米氮素累积量的影响

由表4可知，灌水量对茎秆、苞叶、穗轴的氮素累积量和氮收获指数无显著性影响(P>0.05)，对叶片的氮素累积量有显著性影响(P<0.05)，对籽粒和植株氮素累积量有极显著性影响(P<0.01)；施氮量对穗轴的氮素累积量和氮收获指数无显著性影响(P>0.05)，对茎秆和苞叶的氮素累积量有显著性影响(P<0.05)，对叶片、籽粒和植株氮素累积量有极显著性影响(P<0.01)；二者的耦合作用对茎秆、叶片、籽粒的氮素累积量有显著性影响(P<0.05)，对植株氮素累积量有极显著性影响(P<0.01)。由图3可知，不同水氮处理下春玉米地上部氮素累积量差异很大，各处理间植株氮素累积量的变化范围为84.34～135.96 kg/hm2，其中籽粒氮素累积量的变化范围为63.80～95.30 kg/hm2，氮收获指数的变化范围为0.69～0.76。W0.6和W1.0灌水条件下，植株氮素累积量随着施氮量的增加先增加后减小，并分别在N225和N300处理获得最大值，分别为113.74、135.96 kg/hm2；W0.8灌水条件下，N300和N375处理之间的植株氮素累积量无显著性差异(P>0.05)，与W1.0N300处理无显著性差异，但显著高于其它处理(P<0.05)。说明在同一灌水水平条件下，适当的提高施氮量有利于植株氮素的总累积量，但施氮量过高时会影响营养器官和生殖器官中的氮素累积量，降低了植株的氮素累积量。

表3 不同水氮处理对春玉米产量及其构成要素的影响Tab.3 Effects of different water and nitrogen treatments on spring maize yield and its components

注：同列不同字母表示显著性差异，*表示达到显著水平(P<0.05)，** 表示达到极显著水平(P<0.01)，下同。

表4 春玉米各器官氮素累积量和氮收获指数显著性检验Tab.4 Significance test of nitrogen accumulation in different organs of spring maize and N harvest index

2.4 不同水氮处理对春玉米水分利用效率及氮肥偏生产力的影响

由表5可知，灌水量是影响耗水量(ET)的一个重要因素，灌水量越多，ET越大。灌水量和施氮量的耦合效应对IWUE、WUE及PFPN有极显著性影响(P<0.01)，灌水量对耗水量有极显著性影响(P<0.01)，施氮量对耗水量有显著性影响(P<0.05)。在W0.6灌水水平下，各处理的ET无显著性差异(P>0.05)，N225处理的IWUE显著高于N375处理(P<0.05)；在W0.8灌水水平下，N375处理的ET显著高于其他处理(P<0.05)；在W1.0灌水水平下，N300处理的ET显著低于N150和N375处理(P<0.05)，与N225无显著性差异(P>0.05)。WUE最高的处理为W0.8N300，为3.34 kg/m3，与W0.6N225和W1.0N300相比提高了19.71%和17.16%。相同灌水条件下，PFPN随着施氮量的增加而减小，其中产量最高处理(W0.8N300)对应的PFPN值为54.62 kg/kg，与W0.6和W1.0灌水条件下所对应的最高产量处理W0.6N225和W1.0N300无显著性差异。

2.5 基于产量、WUE、PFPN和籽粒氮素累积量的水氮管理方案优化

考虑试验区年际降雨量分布不均，增加水氮管理方案优化的实用性，因此将灌水量+作物生育期有效降雨量和施氮量为自变量，以产量、WUE、PFPN和籽粒氮素累积量为因变量进行回归分析，结果如表6所示。表6可知，水氮投入对各因变量的影响均达到极显著水平(P<0.01)，决定系数R2均在0.80以上。设定x的上下限分别为W1.0处理的灌水量+有效降雨量和W0.6处理的灌水量+有效降雨量，y的上下限分别为N375和N150处理的施氮量，运用Matlab分别求出表6中各方程的最大值，并得出获得最大值时的x和y值。

图3 不同水氮处理对春玉米氮素累积量及氮收获指数的影响Fig.3 Effects of different water and nitrogen treatments on nitrogen accumulation of spring maize and N harvest index

灌水量施氮量耗水量/mm灌溉水利用效率/(kg·m-3)水分利用效率/(kg·m-3)氮肥偏生产力/(kg·kg-1)N150450e4.58abc2.57cdef77.38bW0.6N225458e5.07a2.79bcd57.03defN300457e4.53abcd2.51defg38.22gN375465e4.07cd2.21g27.44hN150481d3.90cde2.64bcde84.79aW0.8N225488d4.34bcd2.90b62.95cdN300489d5.02ab3.34a54.62efN375507c4.42abcd2.84bc38.47gN150570a2.52g1.81h68.99cW1.0N225561ab3.34ef2.44efg61.00deN300551b3.84de2.85bc52.47fN375567a3.17f2.29fg34.70gANOVA检验F值灌水量45.68∗∗33.02∗∗68.20∗∗39.13∗∗施氮量4.71∗22.11∗∗28.56∗∗1.32灌水量×施氮量2.746.29∗∗7.25∗∗5.85∗∗

由表6可知，x为555 mm，y为285 kg/hm2时，产量最大(15 888 kg/hm2)；x为530 mm，y为270 kg/hm2时，WUE最大(3.19 kg/m3)；x为530 mm，y为150 kg/hm2时，PFPN最大(82.21 kg/kg)；x为569 mm，y为297 kg/hm2时，籽粒氮素累积量最大(93.81 kg/hm2)。可见，相同灌水施氮条件下，很难满足几个指标同时达到最大值，产量、WUE和籽粒氮素累积量有比较接近的施氮区域，而PFPN与其他3个指标无重叠区域，因此综合评价中不考虑PFPN。运用空间分析方法，考虑产量、WUE和籽粒氮素累积量最大值的95%置信区间的可接受性，结果如图4所示(图中红点代表实测值，蓝色区域分别代表产量、WUE和籽粒氮素累积量最大值95%的置信区间和氮肥偏生产力最大值60%的置信区间)，当x为506～576 mm，y为230～335 kg/hm2时，产量、WUE和籽粒氮素累积量均能同时达到最大值的95%以上，所得的PFPN约为最大值的80%。

3 讨论

已有研究表明，水和氮是作物生长必需的两种主要元素，氮素更是作物生长需求量最多的营养元素[29]，氮素吸收量直接影响作物干物质的积累和产量[30]，这种影响反映到Logistic模型上为对应参数的变化[22]。本研究发现，Logistic函数对本试验单一处理的地上部干物质累积量具有较高的拟合度，这与前人研究结果基本一致[31]。另外拟合结果表明，与低灌水(W0.6)和中灌水(W0.8)相比，高灌水处理(W1.0)会推迟干物质快速积累期的起点，相同灌水条件下，地上部干物质累积量随着施氮量的增加先增后减小。郭丙玉等[1]得出适宜的灌水量和施氮量能显著增加作物地上部干物质累积量和产量，玉米氮素累积量随灌水量、施氮量的增加而增加，产量与施氮量呈抛物线形关系。刘洋等[30]得出玉米产量和氮素吸收量随施氮量增加呈增加趋势，但施氮量增加到一定范围时，产量差异不显著。王平等[6]得出240 kg/hm2和290 kg/hm2施氮量下的玉米产量无显著差异，氮素累积量随施氮量的增加呈先增加后减小的趋势，并在施氮量为240 kg/hm2时获得最大值，本研究结果与之不完全相似。本研究中水氮耦合对氮收获指数有显著性影响(P<0.05)，试验年氮收获指数的变化范围为0.69～0.76，进一步说明了玉米吸收的养分主要用于形成籽粒，提高产量；相同灌水条件下，产量和植株氮素累积量随着施氮量的增加先增加后减小(W0.8N300与W0.8N375处理的氮素累积量无显著性差异)，其中W0.8N300处理产量最高，为16 387 kg/hm2，W1.0N300处理籽粒氮素累积量最高，为135.96 kg/hm2，说明在相同灌水条件下，适当地提高施氮量有利于作物产量和氮素的吸收，但施氮量过高则会影响作物的生长和氮素的吸收，反而不利于产量的形成。

表6 水氮供应与春玉米产量、水分利用效率、氮肥偏生产力和籽粒氮素累积量的回归关系Tab.6 Regression equations between water and nitrogen inputs and spring maize yield, water use efficiency, nitrogen partial factor productivity and grain nitrogen accumulation

注：x代表灌水量+有效降雨量(mm)，y代表施氮量(kg/hm2)。

图4 产量、水分利用效率、肥料偏生产力、籽粒氮素累积量与灌水量+有效降雨量和施氮量的关系Fig.4 Relationships between yield, water use efficiency, grain nitrogen accumulation, nitrogen partial factor productivity and irrigation amount plus effective rainfall and fertilizer application rate

另外，本文试验结果表明，灌水量是影响ET变化的一个重要因素，两者呈正相关关系；相同灌水条件下，PFPN与施氮量呈反比，WUE随着施氮量的增加先增加后减小，这与张富仓等[32]研究结果相似。在优化水氮管理方案时，考虑到试验区年际降雨量分布不均，为提高水氮管理优化结果的适用性，进一步分析春玉米产量、WUE、PFPN和籽粒氮素累积量与灌水量+有效降雨量和施氮量之间的关系，由于PFPN受水氮影响的规律与其他3个指标的规律完全相反，并无重叠区域，在优化水氮管理方案时不考虑PFPN。考虑产量、WUE和籽粒氮素累积量三者最大值95%置信区间的可接受性，得出当灌水量与有效降雨量之和为506～576 mm，施氮量为230～335 kg/hm2时，产量、WUE和籽粒氮素累积量均能同时达到最大值的95%以上，优化区间所得的PFPN约为最大值的80%。但本研究不足之处在于该研究只进行了1年的试验，结果的可靠性有待进一步长期的试验研究和验证。

4 结论

(1)春玉米地上部干物质累积量符合Logistic模型，W1.0灌水处理推迟地上部干物质快速积累期的起点；灌水量和施氮量对产量、植株氮素累积量、WUE均有显著或极显著影响，灌水量对PFPN有极显著影响，水氮耦合作用对氮收获指数有显著性影响；相同灌水条件下，地上部干物质累积量、产量、植株氮素累积量(W0.8处理除外)和WUE随施氮量的增加先增加、后减小。

(2)考虑试验区年降雨量分配不均，基于产量、WUE、PFPN和籽粒氮素累积量，优化水氮管理方案，得出当灌水量与有效降雨量之和为506～576 mm、施氮量为230～335 kg/hm2时，产量、WUE和籽粒氮素累积量均能同时达到最大值的95%以上，优化区间所得的PFPN约为最大值的80%，为适宜的水氮滴灌管理区间。该研究成果对宁夏沙土地区春玉米滴灌水氮管理具有重要指导意义。