李景润，谢军红，李玲玲 ，王林林 ，周永杰 ，王进斌，陈 倩

(1.甘肃省干旱生境作物学重点实验室，兰州 730070；2.甘肃农业大学 农学院,兰州 730070)

干旱是制约中国西北地区土地生产力及农业可持续发展的主要因素[1]，集约利用有限降水对旱作农业生产具有重要意义。黄土高原半干旱区水资源不足，年际间变率大、年内分布不均加之高强度的水分蒸发和严重的土壤侵蚀，造成严重的环境-作物供需水矛盾，限制了旱作农田粮食产量和水分利用效率的提高[2-4]。研究发现：地膜覆盖、耕作、施肥均能显著提高作物产量和水分利用效率，深松耕通过打破土壤犁底层，形成良好的耕层结构，有利于增强土壤渗透性，促进水分运移，继而影响作物产量[5-7]，少免耕等保护性耕作通过减少对土壤的扰动，降低土壤水分散失，从而提高土壤表层的含水量[8]，而长期频繁单一的旋耕、传统耕作容易造成耕层变浅，犁底层上移，土壤结构变差，阻止水分入渗破坏，影响蓄水保墒效果，降低作物产量及水分利用效率[9-10]。氮素是玉米生长发育必需的元素之一，是作物增产的关键，合理施氮通过调节干物质积累、转移与分配，能提高作物经济产量，进而提高水分利用效率，过量施氮在降低肥料利用率的同时，还可能引起土壤酸化以及温室效应等环境问题[11-13]。杨蕊菊等[14]研究认为，水肥协同高效利用是提高黄土高原半干旱区有限水资源高效利用的主要措施。全膜双垄沟播玉米是黄土高原半干旱区一种典型的高产、高水分利用效率种植模式[15]，但长期的旋耕破坏土壤结构，影响全膜双垄沟播玉米可持续生产能力，过量施氮不利于产量的提高反而降低肥料利用效率，增加环境风险[16]。……