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本研究以内蒙古东部区通辽市水资源严重短缺为背景,通过开展玉米非充分灌溉田间试验,定量研究大型喷灌条件下不同灌水量(三个水平)和施肥(三个水平)处理对玉米生长指标、耗水规律、产量及水分生产率的影响,并由实测资料计算得到了该地区玉米的作物系数,确定了适合该地区的作物水模型Jensen模型,以此为基础,利用动态规划法得出该地区的最优灌溉制度。论文主要内容包括以下几方面:(1)通过分析玉米全生育期株高、茎粗和叶面积的生长变化可知:玉米株高总体呈“S”型生长曲线,茎粗和叶面积总体呈抛物线型,其中玉米在拔节期各指标生长最快。灌水量和施肥量在高、中水平时,玉米株高、茎粗和叶面积都随着灌水量和施肥量的增加而增加,但在低水平下时,改变灌水量和施肥量对它们的生长影响不显著,总体对比可以得出,水量的变化对玉米株高茎粗、和叶面积生长的影响大于施肥量的变化。水和肥在SF-1(高水高肥)水平下产生最佳耦合效应。(2)喷灌条件下的玉米全生育期耗水量总体变化均呈现先升高后降低,最后又升高的变化趋势,各生育期的耗水量关系是拔节期>灌浆成熟期>抽雄期>苗期>播种至出苗,玉米日耗水强度与耗水模数总体均呈现先升高后降低的变化趋势,拔节期达到最大,为水分敏感期。(3)从水分生产率分析中得到:中水高肥处理SF-4的水分生产率最大但耗水量不是最大,而高水高肥处理SF-1的耗水量最大,水分利用效率却是1.91 kg/m3,由此可知并不是耗水量越大水分生产率越高。耗水量与产量呈二次曲线的关系。产量随着耗水量的增加不断增加,当达到一定值时,产量会随耗水量的增加而降低。(4)玉米生育期内ETo在0.97~8.81 mm/d之间变化,总体呈现先增大后减小的趋势。最后确定了内蒙古东部区喷灌条件下玉米的作物系数Ks生长初期=0.39、Ks快速生长期=0.99、Ks生长中期=1.09、 Ks生长后期=0.46;作物系数整体是先升高,到末期下降的变化趋势。(5)确定了Jensen模型描述当地玉米阶段水量分配和产量的预测。其中水分敏感程度顺序为:拔节期、灌浆成熟期、抽雄期、播种~出苗、苗期。玉米的缺水敏感期为拔节期和灌浆成熟期。采用动态规划法求解,制定出玉米的较优灌溉制度,玉米灌水量在225mm时达到最优。