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针对北疆农业生产环境恶劣、土壤保水保肥能力差以及灌溉技术落后的问题，于阿勒泰灌溉试验站进行玉米大田小区对比试验。采用膜下滴灌技术以灌水定额为变量(30.0mm、37.5mm、45.0mm、52.5mm和60.0mm)，分析膜下滴灌玉米耗水特征及灌溉制度对不同灌水定额的响应。为促进北疆农业经济的发展，制定适宜膜下滴灌玉米的灌溉制度。主要结果如下：
(1)灌水定额对生长指标的影响存在差异。灌水定额小于52.5mm时，随灌水定额的增加玉米株高、叶面积指数和叶绿素含量增加趋势非常明显，但灌水定额大于52.5mm时，增加趋势非常微弱。30.0mm灌水定额处理的茎粗最大，其次是52.5mm灌水定额，其余灌水定额间差异不明显。52.5mm灌水定额处理最适宜玉米生长指标的生长。
(2)灌水定额相同条件下，土壤剖面含水率等值线随时间变化过程为：“长轴在垂向的椭圆形—长轴在横向的椭圆形—单峰曲线”。土壤含水率等值线随灌水定额的增加越接近于椭圆形，垂直方向与水平方向土壤含水率增加幅度分别表现为：中部＞下部＞上部、左部＞中部＞右部。52.5mm灌水定额处理的各层土壤含水率均最接近田间持水率。综合分析认为土壤质地为多砾石砂土条件下，52.5mm灌水定额处理是水分分布最优的灌水处理。
(3)不同灌水处理的日均耗水量、阶段耗水强度、阶段耗水量与耗水模数均随生育期呈先增后减的单峰曲线变化。全生育期中60.0mm与52.5mm灌水定额处理的耗水指标差异不明显。除耗水模数外，其它耗水指标以45.0mm灌水定额为界，大于与小于45.0mm灌水定额处理间差异显著(P＜0.05)。由耗水指标对灌水定额的响应机制可知，52.5mm灌水定额处理能满足玉米正常生长所需水分。
(4)玉米产量构成的优劣是获得高产的关键，而产量构成的优劣受灌水定额的影响。除秃尖长外，其余产量构成均在52.5mm灌水定额处理达到最大，其中每穗粒数、穗长、穗位高与产量呈极显著相关(P＜0.01)。52.5mm灌水定额处理的产量与水分利用效率最高(14134.04kg·hm-2、34.00kg·hm-2·mm-1)。灌溉水利用效率在45.0mm灌水定额处达到峰值(27.06kg·hm-2·mm-1)。灌水定额大于52.5mm时，处理间总耗水量无显著性差异，但均与其它处理差异显著(P＜0.05)。综合分析认为，52.5mm灌水定额处理能兼顾利用率与产量使其达到最优。
(5)模糊综合评判通过精确数字手段对灌溉制度中蕴藏的信息作科学的量化评价。对玉米生长、增产和节水指标显著性分析发现，52.5mm灌水定额适宜玉米生长指标的生长，但无法直观地确定增产与节水指标兼优的灌水定额。模糊综合评判后发现，52.5mm与60.0mm灌水定额有利于生长指标的生长，52.5mm灌水定额对膜下滴灌玉米的增产和节水指标最优。
(6)采用优化层次分析法对膜下滴灌玉米进行评价。由层次单排序权向量可知，准则层9因素对目标层的重要程度表现为：产量＞每穗粒数＞耗水量＞水分利用效率＞穗长=穗位高＞秃尖长＞百粒重＞灌溉水利用效率。方案层5个灌水定额对准则层9因素的相对重要性表现为3类趋势：灌水定额的增加对因素重要性呈“厂”字型变化；灌水定额的增加对因素重要性呈单峰曲线；灌水定额的增加对因素重要性无影响。由层次总排序权向量可知，拔节期后灌水定额52.5mm，灌水周期7d，灌水9次，灌溉定额472.5mm是适宜多砾石砂土地区膜下滴灌玉米生长的灌溉制度。
(1)灌水定额对生长指标的影响存在差异。灌水定额小于52.5mm时，随灌水定额的增加玉米株高、叶面积指数和叶绿素含量增加趋势非常明显，但灌水定额大于52.5mm时，增加趋势非常微弱。30.0mm灌水定额处理的茎粗最大，其次是52.5mm灌水定额，其余灌水定额间差异不明显。52.5mm灌水定额处理最适宜玉米生长指标的生长。
(2)灌水定额相同条件下，土壤剖面含水率等值线随时间变化过程为：“长轴在垂向的椭圆形—长轴在横向的椭圆形—单峰曲线”。土壤含水率等值线随灌水定额的增加越接近于椭圆形，垂直方向与水平方向土壤含水率增加幅度分别表现为：中部＞下部＞上部、左部＞中部＞右部。52.5mm灌水定额处理的各层土壤含水率均最接近田间持水率。综合分析认为土壤质地为多砾石砂土条件下，52.5mm灌水定额处理是水分分布最优的灌水处理。
(3)不同灌水处理的日均耗水量、阶段耗水强度、阶段耗水量与耗水模数均随生育期呈先增后减的单峰曲线变化。全生育期中60.0mm与52.5mm灌水定额处理的耗水指标差异不明显。除耗水模数外，其它耗水指标以45.0mm灌水定额为界，大于与小于45.0mm灌水定额处理间差异显著(P＜0.05)。由耗水指标对灌水定额的响应机制可知，52.5mm灌水定额处理能满足玉米正常生长所需水分。
(4)玉米产量构成的优劣是获得高产的关键，而产量构成的优劣受灌水定额的影响。除秃尖长外，其余产量构成均在52.5mm灌水定额处理达到最大，其中每穗粒数、穗长、穗位高与产量呈极显著相关(P＜0.01)。52.5mm灌水定额处理的产量与水分利用效率最高(14134.04kg·hm-2、34.00kg·hm-2·mm-1)。灌溉水利用效率在45.0mm灌水定额处达到峰值(27.06kg·hm-2·mm-1)。灌水定额大于52.5mm时，处理间总耗水量无显著性差异，但均与其它处理差异显著(P＜0.05)。综合分析认为，52.5mm灌水定额处理能兼顾利用率与产量使其达到最优。
(5)模糊综合评判通过精确数字手段对灌溉制度中蕴藏的信息作科学的量化评价。对玉米生长、增产和节水指标显著性分析发现，52.5mm灌水定额适宜玉米生长指标的生长，但无法直观地确定增产与节水指标兼优的灌水定额。模糊综合评判后发现，52.5mm与60.0mm灌水定额有利于生长指标的生长，52.5mm灌水定额对膜下滴灌玉米的增产和节水指标最优。
(6)采用优化层次分析法对膜下滴灌玉米进行评价。由层次单排序权向量可知，准则层9因素对目标层的重要程度表现为：产量＞每穗粒数＞耗水量＞水分利用效率＞穗长=穗位高＞秃尖长＞百粒重＞灌溉水利用效率。方案层5个灌水定额对准则层9因素的相对重要性表现为3类趋势：灌水定额的增加对因素重要性呈“厂”字型变化；灌水定额的增加对因素重要性呈单峰曲线；灌水定额的增加对因素重要性无影响。由层次总排序权向量可知，拔节期后灌水定额52.5mm，灌水周期7d，灌水9次，灌溉定额472.5mm是适宜多砾石砂土地区膜下滴灌玉米生长的灌溉制度。