【目的】研究膜下滴灌条件下新疆高产(≥15000 kg/hm2)春玉米需水规律及其灌溉量对玉米生长发育、产量及水分利用效率(WUE)的影响,分析玉米地上群体特征和根系生物量分布特征对不同灌溉量的响应,揭示滴灌条件下高产春玉米的需水规律,探究该条件下高产玉米产量形成的有效调控途径,为进一步提高新疆春玉米产量和制定合理的灌溉制度提供理论依据和技术支持。【方法】2013~2014年在新疆伊宁县和奇台总场,采用膜下滴灌,以当地高产玉米灌溉量为基准(T4),设置四个灌量水平[伊宁县:8400 m3/hm2(T4)、7560 m3/hm2(T3)6720 m3/hm2(T2)和5880 m3/hm2(T1);奇台总场:6000 m3/hm2(T4)、5400 m3/hm2(T3)、4800 m3/hm2(T2)和4200 m3/hm2(T1)]。伊宁试点以中单909(ZD909)、先玉335(XY335)、KWS1568,奇台试点以中单909(ZD909)、辽单565(LD565)、宁玉721(NY721)为供试品种,种植密度为12×104株/hm2。分析不同滴灌量对新疆高产(≥15000 kg/hm2)春玉米需水规律、生长发育、产量及WUE的影响。【结论】(1)不同灌量处理间玉米产量存在显著差异。综合两试验点结果可知,当灌溉量降低到90%(T3)时,大多数品种籽粒产量(LD565除外)无明显降低趋势。多数品种当灌溉量减少到常规灌溉量的80%时产量显著降低,因此适当降低灌溉量对玉米籽粒产量无显著影响。灌溉量对玉米产量构成因子的影响研究表明,灌溉量对收获穗数的影响不显著,对单穗粒数和粒重均有影响,但显著影响穗粒重,即,灌溉量主要通过影响穗粒重影响产量。进一步分析发现灌溉量对穗行数影响不显著,但对行粒数有显著影响,对行粒数的影响主要是秃尖长度不同所致;灌溉量对穗粗有显著影响,但对穗行数影响不显著,表明灌溉量影响籽粒大小进而影响穗粗。因此得出灌溉处理主要是通过影响穗粒重而影响玉米产量。(2)随着灌溉量的增加,玉米的株高、茎粗、穗长、穗粗、行粒数等性状均呈递增趋势,秃尖长度呈递减趋势,穗行数不受灌溉量影响,但不同基因型品种间这些农艺性状对灌溉量的响应有差异。灌溉定额范围内玉米的叶面积、叶面积指数及其干物质与灌溉量呈正相关,对于有些品种当叶面积达到一定的程度,叶面积指数过大,会导致郁闭现象,光照不能透射到植株下层空间,整体光合效率减弱,下层叶片枯黄衰老较快,反而影响玉米的产量。降低灌溉量可以促进玉米深层根系的发育和结构功能的建成;玉米根系生物量在土壤垂直空间分布的积累随着土壤深度的增加呈现出递减趋势;随着灌溉量的降低根系生物量降低,抽雄和灌浆期根冠比(R/S)随灌溉量增加而逐渐呈增大趋势,而乳熟期根冠比(R/S)随灌溉量降低而逐渐呈增大趋势。(3)不同灌溉量显著影响玉米各生育阶段耗水量,两试验点不同基因型品种全生育期耗水量均表现为随灌溉量的增大而增大。阶段耗水量表现为播种-拔节期最低,灌浆(乳熟)至成熟期最高,拔节-灌浆(乳熟)居中的变化趋势。耗水强度在全生育期呈抛物线变化趋势,最高峰出现在抽雄-灌浆(乳熟)。模系数均表现为在成熟期达到最大,其它生育时期呈波动变化,无明显规律。最佳处理T3全生育期需水量为630.8~670.2mm。适当降低灌量(减少10%或20%)产量无明显降低趋势,并且具有较高的水分利用效率,可以节约灌水540~1680 m3/hm2。