摘 要：【目的】研究不同灌水定額對滴灌紫花苜蓿的影響并優(yōu)選適宜的灌水定額。【方法】以淺埋式滴灌紫花苜蓿為研究對象，設(shè)計5個水平的灌水定額（581、506、431、356和281 m³/hm²），以地面灌CK（469 m³/hm²）為對照，分析灌水定額對苜蓿生長、產(chǎn)量及水分利用的影響，并采用熵權(quán)－TOPSIS綜合評價法優(yōu)選適宜于該地區(qū)苜蓿淺埋式滴灌的灌水定額。【結(jié)果】苜蓿的株高、莖粗、產(chǎn)量和耗水量均在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)隨灌水定額的增大而增大，差異顯著（P＜0.05），但過高的灌水量對苜蓿株高、莖粗、產(chǎn)量的提高并無顯著影響（P＜0.05）；水分利用效率（WUE）和灌溉水利用效率（IWUE）隨灌水定額的增大逐漸降低，茬次之間的耗水量表現(xiàn)為第2茬gt;第3茬gt;第1茬（P＜0.05）。灌水定額為506 m³/hm²時貼近度最高，評價結(jié)果最佳，且苜蓿產(chǎn)量為16 079 kg/hm²。【結(jié)論】新疆北疆淺埋式滴灌苜蓿的最優(yōu)灌水定額為506 m³/hm²。

關(guān)鍵詞：淺埋式滴灌；地表滴灌；紫花苜蓿；灌水定額；熵權(quán)—TOPSIS；綜合評價法

中圖分類號：S542⁺.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1001-4330（2024）10-2537-10

收稿日期（Received）：2024-03-23

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)項(xiàng)目（KY2022029）；國家重點(diǎn)研發(fā)計劃項(xiàng)目子課題 （2021YFD1900804-05）

作者簡介：麥合穆提·拜合提（1994-），男，新疆疏附人，碩士研究生，研究方向?yàn)楣?jié)水灌溉，（E-mail）mahmut17@163.com

通訊作者：丁峰（1980-），男，山東文登人，副研究員，碩士，研究方向?yàn)楣?jié)水灌溉理論與水肥一體化技術(shù)，（E-mail）nkydf@126.com

0 引 言

【研究意義】新疆為干旱半干旱地區(qū)，由于氣候干燥、水資源短缺等因素造成飼草料和牧草種植面積小，導(dǎo)致飼草料產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢。因此，建立高產(chǎn)、高效、節(jié)水的灌溉模式對新疆畜牧業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展至關(guān)重要。2015～2020年，我國新增優(yōu)質(zhì)苜蓿種植面積20×10⁴ hm²以上，主要種植區(qū)位于西北干旱半干旱水資源匱乏地區(qū)^［1-2］。滴灌是農(nóng)業(yè)灌溉的節(jié)水灌溉技術(shù)之一^［3］，淺埋式滴灌是地下滴灌的一種形式，將滴灌帶埋在地表以下2～15 cm深度的土壤中，通過低壓管道系統(tǒng)，利用滴頭將水以較小的流量，緩慢而均勻地灌溉到作物根區(qū)土壤，以減少滲漏和蒸發(fā)，從而提高水分利用效率^［4］，淺埋式滴灌還具有不影響苜蓿刈割的優(yōu)勢。熵權(quán)—TOPSIS綜合評價法（又稱多變量綜合評價法、多指標(biāo)綜合評估技術(shù)），是運(yùn)用多指標(biāo)同時進(jìn)行定量評價和比較的一種方法，采用熵權(quán)法時先利用熵值法可計算各評價指標(biāo)的權(quán)重并賦權(quán)于TOPSIS建模評價過程中，進(jìn)行方案的綜合評價^［5］。TOPSIS（technique for order preference by similarity to ideal solution）法對于樣本資料無特殊要求，使用靈活簡便，是多指標(biāo)決策分析中常用的有效方法，綜合評價淺埋式滴灌不同灌水定額對苜蓿的響應(yīng)效果綜合評價有重要意義。【前人研究進(jìn)展】滴灌比漫灌苜蓿的總水分利用效率高42%～44%，灌水量相同條件下干草產(chǎn)量增加顯著^［6］，滴灌比漫灌苜蓿的干物質(zhì)多出16%～23%^［7］。Godoy等^［7］研究表明，與溝灌相比，地下滴灌處理的水分利用效率提高20%。Sammis等^［8］的研究發(fā)現(xiàn)，苜蓿耗水量隨著灌溉量的提高而提高，變化范圍為547～1457 mm。孫洪仁等^［9］研究得出，苜蓿生長階段耗水可達(dá)到2 250 mm，其變化幅度在300～2 250 mm。在充分灌溉和水分脅迫處理下地下滴灌苜蓿的產(chǎn)量與水分利用效率最高，其次是地表滴灌，最后是噴灌^［10］。苜蓿噴灌會因水汽飄移蒸發(fā)和冠層截留造成水分損失，從而降低了水分利用效率^［11-13］。馬鐵成等^［14］研究表明，滴灌帶埋深5～8 cm，灌水定額525 m³/hm²時最有利于苜蓿節(jié)水增產(chǎn)。Ayars等^［15］研究總結(jié)了地下滴灌在紫花苜蓿上的應(yīng)用，結(jié)果顯示，地下滴灌不僅提高了產(chǎn)量近40%，增產(chǎn)效果顯著，且提高了水分利用效率。適當(dāng)?shù)脑黾庸嗨靠梢蕴岣哕俎５漠a(chǎn)量，改善苜蓿的品質(zhì)，并且提高苜蓿干物質(zhì)體外消化率，直到灌溉量達(dá)到作物理論灌溉需要量（crop irrigation requirement，CIRt）的115%不再增長^［16］，同時灌水量大于一定范圍時也會使產(chǎn)量增加效果不明顯，還有可能導(dǎo)致苜蓿減產(chǎn)^［17-18］。劉名江等^［19］利用TOPSIS綜合評價法對鹽堿地苜蓿的施肥進(jìn)行了優(yōu)選，得出該地區(qū)最優(yōu)的施肥策略。李池等^［20］將熵權(quán)－TOPSIS評價法對春玉米的不同灌水定額進(jìn)行了優(yōu)選，認(rèn)為玉米全生育期最優(yōu)灌水定額為525 m³/hm²的結(jié)論?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】紫花苜蓿（Medicago sativa）是一種優(yōu)質(zhì)多年生豆科牧草^［21］，對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、飼草價值高。有關(guān)淺埋式滴灌不同灌水定額對苜蓿生長和產(chǎn)量的影響并結(jié)合熵權(quán)－TOPSIS模型綜合評價優(yōu)選灌水定額的研究較少，綜合比較不同灌水量之間的差異，篩選出最佳有效的灌水定額的相關(guān)研究尚鮮見報道。因此，需綜合評價基于熵權(quán)——TOPSIS淺埋式滴灌，評價灌水定額的應(yīng)用效果。【擬解決的關(guān)鍵問題】以苜蓿為研究對象，控制灌水定額，分析淺埋地滴灌不同灌水定額條件下的苜蓿株高、莖粗、產(chǎn)量、耗水量、WUE及IWUE的影響，結(jié)合新疆北疆的氣候環(huán)境因素，設(shè)定灌水定額并采集大田苜蓿生育期的生長指標(biāo)及產(chǎn)量數(shù)據(jù)，研究各采集指標(biāo)對灌水定額的響應(yīng)關(guān)系，采用熵權(quán)－TOPSIS綜合評價法綜合性評價各項(xiàng)指標(biāo)并優(yōu)選最佳灌水定額。

1 材料與方法

1.1 材 料

1.1.1 研究區(qū)概況

試驗(yàn)于2023年4月中旬至10月中旬在新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行（87°45′76″E，43°94′75″N），海拔600 m，年平均風(fēng)速3 m/s，年均日照時數(shù)2 594 h，年平均氣溫7.7℃，屬于典型的干旱半干旱區(qū)域，夏季氣候干旱，冬天氣候冷，無霜期162 d左右，年蒸發(fā)量1 500 mm以上，年均降雨量173 mm，蒸發(fā)量大于降水量，年日照時數(shù)2 790～2 930 h。土壤為砂壤土、0～60 cm平均容重為1.56 g/cm³、平均pH值8.1、田間持水量26.32%、地下水位20 m以下。表1

1.1.2 供試品種

供試紫花苜蓿品種為阿爾岡金。苜蓿于6月12日第一茬測產(chǎn)、7月27日第二茬測產(chǎn)、9月14日第三茬測產(chǎn)。試驗(yàn)小區(qū)6 m×5 m，機(jī)械條播，播深2 cm，播種量3 kg/667m²、種植模式為淺埋式滴灌，滴灌帶埋設(shè)于距地表下5 cm深度處，滴灌帶1管4行、行距15 cm、滴頭間距30 cm、滴灌帶鋪設(shè)間距60 cm。圖1，表2

1.2 方 法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計

試驗(yàn)于2023年4～10月進(jìn)行，采用淺埋式滴灌5種不同灌水定額處理，并以地表滴灌處理CK為對照，為減小誤差，各處理均設(shè)３個重復(fù)，每個小區(qū)設(shè)1.2 m隔離帶，試驗(yàn)小區(qū)隨機(jī)布置。表3

1.2.2 測定指標(biāo)

（1）土壤水分：采用烘干法測定，于每個小區(qū)在苜蓿株間及行間取3個土樣，每20cm為1層，取樣深度為60cm，每次灌溉前后各測定１次，降雨后加測，計算土壤含水率（%）。

（2）耗水量（ETα）：采用水量平衡法計算。

ETα=P+I+W+K-D.（1）

式中，ETα：耗水量（mm）；P：降水量（mm）；I：灌水量（mm）；W：土壤貯水變化量；K：地下水補(bǔ)給量（mm）；D：深層滲漏量（mm）。因試驗(yàn)地地下水位較深，且降雨量少，故K和D忽略不計。

（3）株高和莖粗：每個試驗(yàn)小區(qū)選取苜蓿長勢均勻的區(qū)域，從該區(qū)域隨機(jī)選取6株苜蓿，每隔6d測定1次，莖粗用電子游標(biāo)卡尺測量，單株苜蓿的莖粗在互相垂直的方向各測定1次。

（4）產(chǎn)量：鮮草產(chǎn)量在每個小區(qū)隨機(jī)選取3個1 m×1 m的大樣方并稱鮮質(zhì)量，刈割留茬5 cm左右，在大樣方中選取部分鮮草樣品，記為小樣方，稱量鮮草質(zhì)量后裝進(jìn)檔案袋，放入烘箱，在105℃殺青30 min后將溫度調(diào)至65℃恒溫下烘干48 h，冷卻后稱干草質(zhì)量，計算出干鮮比。大樣方內(nèi)干草產(chǎn)量是其鮮草產(chǎn)量與小樣方干鮮比的乘積。

（5）水分利用效率WUE（water use efficiency）

WUE=FBET .（2）

式中，WUE水分利用效率（kg/m³）；FB干草產(chǎn)量（kg/hm²）；ET生育期耗水量（mm）。

灌溉水利用效率IWUE（irrigation water use efficiency）。

IWUE=FBI .（3）

式中，F(xiàn)B干草產(chǎn)量（kg/hm²）；I生育期總灌水量（mm）。

1.2.3 熵權(quán)—TOPSIS模型

1.2.3.1 熵權(quán)法

客觀條件下由評價指標(biāo)值來確定指標(biāo)權(quán)重的一種方法，具有操作性和客觀性強(qiáng)的特點(diǎn)，可反映數(shù)據(jù)隱含的信息，增強(qiáng)指標(biāo)的分辨意義和差異性，以避免因選用指標(biāo)的差異過小造成的分析困難，全面反映各類信息。評價對象在某項(xiàng)指標(biāo)上的值相差越大越重要，權(quán)重相應(yīng)也越大。根據(jù)各項(xiàng)指標(biāo)的變異程度可以客觀地計算出各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，為多指標(biāo)綜合評價提供依據(jù)。

（1）計算比重P_ij

P_ij=Z_ijΣni=1Z_ij （j=1，2，……m）.（4）

（2）計算熵值E_j

E_j=1lnn ∑ni=1P_ijlnP_ij， （j=1，1，……m）.（5）

（3）計算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)G_j

G_j=1-E_j.（6）

（4）計算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重W_j

W_j=G_jΣ^m_j=1G_j.（7）

1.2.3.2 TOPSIS模型

TOPSIS法（逼近理想解的排序方法）是Hwang和Yoon^［22］提出的經(jīng)典MCDM的著名方法之一。最優(yōu)方案是指離理想解的距離最短，離負(fù)理想解的距離最遠(yuǎn)的方案，為農(nóng)田工程中有限方案多目標(biāo)決策分析的一種常用的決策技術(shù)，是一種距離綜合評價法。理想解由所有可達(dá)準(zhǔn)則的最佳值組成，而負(fù)理想解由所有可達(dá)準(zhǔn)則的最壞值組成。

（1）構(gòu)建原始矩陣X_ij

（2）數(shù)據(jù)正向化并標(biāo)準(zhǔn)化

采用極值標(biāo)準(zhǔn)化法對評價指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，確定評價指標(biāo)實(shí)際值在該指標(biāo)權(quán)重中所處的位置，可以直接利用熵權(quán)法中所確定的標(biāo)準(zhǔn)化決策矩陣Z_ij。

對于極大型指標(biāo)Z_ij=X_ij-X_min（j）X_max（j）-X_min（j） .（8）

對于極小型指標(biāo)Z_ij=X_max（j）-X_ijX_max（j）-X_min（j） .（9）

（3）構(gòu)建加權(quán)的決策矩陣

通過熵權(quán)法確定的指標(biāo)權(quán)重向量W_j被考慮到?jīng)Q策矩陣中，加權(quán)規(guī)范化決策矩陣通過矩陣Z的每一行與其相應(yīng)的權(quán)重W_j相乘得到V=Z_ij×W_j。

（4）確定正負(fù)理想解

令V⁺表示最佳方案、V表示最差方案。

V⁺=（V⁺₁，V⁺₂，……V⁺_m）=（max{V₁₁，V₂₁，……V_n1}，max{V₁₂，V₂₂，……V_n2}，……max{V_1m，V_2m，……V_nm}）.（10）

V^-=（V₁，V₂，……V_m）=（min{V₁₁，V₂₁，……V_n1}，min{V₁₂，V₂₂，……V_n2}，……min{V_1m，V_2m，……V_nm}）.（11）

（5）計算距離

分別計算每個年份評價向量到正理想解的距離D⁺_i與負(fù)理想解的距離D_i。

D⁺_i=∑mj=1（V⁺_j-V_ij）².（12）

D_i=∑mj=1（V_j-V_ij）².（13）

（6）計算評價對象與最優(yōu)方案的貼近度

S_i分值越高越好。

S_i=D^-_iD⁺_i+D^-_i.（14）

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel2019和IBM SPSS27進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)差，Origin2021進(jìn)行畫圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌水定額對苜蓿生長指標(biāo)的影響

研究表明，不同灌水定額處理對苜蓿株高影響顯著（Plt;0.05），苜蓿株高表現(xiàn)為W₁、W₂處理顯著高于W₃、W₄、W₅、CK處理（Plt;0.05），其中W₅處理對應(yīng)的株高最低。各處理苜蓿平均株高表現(xiàn)為W₂gt;W₁gt;W₃gt;CKgt;W₄gt;W₅，其值為83.21、81.21、75.73、74.82、70.67和63.77cm。苜蓿株高隨著灌水定額的增加先增加后逐漸趨于穩(wěn)，3個茬次平均株高排序?yàn)榈?茬gt;第1茬gt;第3茬，其值為76.49、7 575和72.47 cm。從W₅到W₁、W₂、W₃、W₄和CK的株高變化幅度依次為26.8%、27.3%、28.8%、15.1%和18.6%。

苜蓿莖粗隨著灌水定額的增加先增加而后逐漸趨于穩(wěn)定，其不同處理3茬次平均莖粗排序?yàn)閃₂gt;W₁gt;W₃gt;CKgt;W₄gt;W₅，其值為3.79、3.76、3.50、3.45、3.10和2.71mm。3茬均值各個處理中W₁、W₂相互之間無顯著差異（Plt;0.05），W₃、W₄、W₅及CK分別與W₁、W₂之間有顯著差異（Plt;0.05）。3茬苜蓿的莖粗中W₅處理對應(yīng)的莖粗顯著低于其他處理（Plt;0.05）。圖2

苜蓿株高和莖粗等生長性狀可以直觀的體現(xiàn)灌水量對苜蓿生長產(chǎn)生的影響，株高與莖粗隨著灌水定額的增加先增加而后逐漸趨于穩(wěn)定，不同處理間莖粗的變化趨勢與株高一致。該地區(qū)淺埋式滴灌比CK地表滴灌有效地促進(jìn)了苜蓿莖粗的增長，相同的灌水條件下淺埋式滴灌比CK地表滴灌能夠促進(jìn)苜蓿株高、莖粗的生長。

2.2 灌水定額對苜蓿產(chǎn)量的影響

研究表明，苜蓿干草產(chǎn)量隨灌水量的增加呈先增加后減小的趨勢。當(dāng)灌水定額從W₅增加到W₂時，干草產(chǎn)量從9 762 kg/hm²增加到16 079 kg/hm²，增幅達(dá)到64%。比較不同處理產(chǎn)量，表現(xiàn)為W₂gt;W₁gt;CKgt;W₃gt;W₄gt;W₅處理。其中對照處理CK灌水定額比灌水W₃處理的灌水定額大，但是對對產(chǎn)量無顯著影響（Plt;0.05）。不同灌水定額對產(chǎn)量影響顯著（Plt;0.05），前2茬內(nèi)的苜蓿產(chǎn)量對年產(chǎn)量的高低影響較大，第1茬和第2茬各處理產(chǎn)量占年產(chǎn)量的68%，W₂灌水處理苜蓿的總干草產(chǎn)量與W_１、W₃、W₄、W₅、CK處理的差幅分別為2.8%、15.2%、24.3%、45.3%和14.9%。全季苜蓿產(chǎn)量表現(xiàn)為第2茬gt;第1茬gt;第3茬。適當(dāng)?shù)募哟蠊嗨~在一定的范圍內(nèi)增加苜蓿的產(chǎn)量，但超出了該范圍反而不利于苜蓿產(chǎn)量，處理2的灌水定額為506 m³/hm²全年干草產(chǎn)量最高，不僅能增產(chǎn)還能夠達(dá)到節(jié)水的效果。圖3

2.3 灌水定額對苜蓿耗水量、水分利用率及灌溉水利用效率的影響

研究表明，各茬苜蓿灌水量和耗水量及總耗水量變化規(guī)律基本一致，隨著灌水量的增加苜蓿耗水量也逐漸增大，隨灌水間隔時間增加而增加。苜蓿一茬生育期耗水量均出現(xiàn)顯著下降，而灌水間隔時間簡短時，苜蓿耗水量均有一定程度的增加。灌水W₁處理的耗水量最大（423.37mm），因而水分利用效率較小，其值為36.91kg/（hm²·mm），此值除了W₅處理以外小于其他灌水處理（P＜0.05）。第１茬各處理耗水量顯著小于（P＜0.05）第2、第3茬，苜蓿的總耗水量表現(xiàn)為第2茬＞第3茬＞第1茬。

不同灌水定額對苜蓿WUE影響存在顯著差異（Plt;0.05），各處理3茬WUE隨著灌水量的增呈降低。苜蓿WUE以及總WUE均與灌水定額存在單峰關(guān)系，均在W₂灌水定額最大；高灌水定額W₁處理與低灌水定額W₅處理差異顯著（Plt;0.05），且高灌水定額與CK之間也存在顯著差異（Plt;0.05）。W₂處理下苜蓿全年的WUE顯著高

于其余處理（Plt;0.05）其值為42.4 kg/（hm²·mm），其W₁處理與W₅處理最小并且兩者之間無顯著差異（Plt;0.05），其值為36.91、34.11kg/（hm²·mm）。隨灌水量增加，水分對產(chǎn)量的貢獻(xiàn)下降，水分利用效率隨之降低，W₂處理相較于其余處理，在各茬及全年苜蓿的WUE均有較大優(yōu)勢。

全季不同處理的IWUE介于22.41～29.69 kg/（hm²·mm），各處理的平均IWUE分別為22.41、26.48、26.99、29.69、28.95和24.90 kg/（hm²·mm）。各處理的IWUE大小與WUE相反，IWUE表現(xiàn)為第3茬＞第1茬＞第2茬，且淺埋式滴灌的IWUE，處理W₁之外其他處理均顯著高于地表滴灌處理CK（Plt;0.05）。淺埋式滴灌提高了苜蓿WUE與IWUE，在該地區(qū)淺埋式滴灌能充分地利用水資源，可促進(jìn)苜蓿產(chǎn)量提高。表4

2.4 熵權(quán)－TOPSIS綜合評價分析最優(yōu)灌水方案

研究表明，根據(jù)株高、莖粗、干草產(chǎn)量、耗水量、WUE及IWUE 6個指標(biāo)構(gòu)造出原始矩陣。利用公式（8）、（9）進(jìn)行正向化并標(biāo)準(zhǔn)化；再利用公式（4）、（5）、（6）、（7）對標(biāo)準(zhǔn)化后的矩陣計算權(quán)重，構(gòu)造加權(quán)矩陣；再利用公式（10）、（11）、（12）、（13）、（14）計算正負(fù)理想解，與正、負(fù)理想解的距離及貼近度。表5

各處理貼進(jìn)度S_i由高到低的排序?yàn)閃₂gt;W₃gt;W₄gt;CKgt;W₁gt;W₅處理。處理2灌水定額優(yōu)于其他處理，理想貼合度S_i為0.69，其次為W₃處理灌水定額，其理想貼合度S_i為0.63，W₅處理灌水定額理想貼合度S_i最低，其值為0.44。表6

3 討 論

研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，適量的增加灌水量能夠顯著增加植株高度、莖粗、提高生長速率，促進(jìn)干草產(chǎn)量的形成，過量的灌水供給不但不能增加產(chǎn)量，會導(dǎo)致水肥資源的浪費(fèi)，甚至?xí)p產(chǎn)。試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，灌水量的增加，苜蓿株高、生長速度呈先增加后降低的變化趨勢。與前人的研究結(jié)果吻合^［17］，說明在苜蓿生長對水分的需求量之下進(jìn)行灌水，可顯著提高植物對水分和利用效率。試驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，灌水定額對苜蓿株高和莖粗有著持續(xù)促進(jìn)作用，但灌水定額在506 m³/hm²以上后出現(xiàn)降低或平穩(wěn)現(xiàn)象。苜蓿年最高耗水量為423 mm，與趙經(jīng)華^［23］在新疆阿勒泰地區(qū)得到的406.85 mm年耗水量較為接近。W₂處理灌水處理總產(chǎn)量最高，其值為16 079 kg/hm²、其中第2茬苜蓿產(chǎn)量最高，其值為5 629 kg/hm²，但是節(jié)水效率分別較于第1茬W₂處理灌水處理降低了17.57 kg/（hm²·mm），主要是第1茬苜蓿生育期由天氣涼，減少了一次灌水，而且蒸發(fā)量少且土壤內(nèi)可利用含水量較高，土層的水分滿足了苜蓿需水需求，在減少灌水的情況下并未引起產(chǎn)量顯著減少。此外，灌水定額增加到某一個程度以后灌水定額對提高苜蓿產(chǎn)量并無顯著影響（Plt;0.05）。試驗(yàn)研究采用熵權(quán)－TOPSI模型對苜蓿不同灌水定額條件下的多個指標(biāo)進(jìn)行綜合分析評價，以苜蓿的多種指標(biāo)為評價結(jié)果的決策值，有效地降低了主觀性因素對評價結(jié)果的影響，W₂處理灌水定額優(yōu)于其他處理，理想貼合度S_i為0.69，其次為W₃處理灌水定額，其理想貼合度S_i為0.63，雖然試驗(yàn)嘗試綜合評價了研究區(qū)作物產(chǎn)量和水分利用狀況，并未結(jié)合土壤養(yǎng)分及經(jīng)濟(jì)效益等特征，有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié) 論

4.1 淺埋式滴灌條件下灌水定額對苜蓿的株高、莖粗、產(chǎn)量和耗水量影響，均隨灌水量的增大而逐漸增大，但過高的灌水量對苜蓿株高、莖粗、產(chǎn)量的提高并無顯著影響顯著。水分利用效率（WUE）和灌溉水利用效率（IWUE）隨灌水定額的增大逐漸降低，淺埋式滴灌苜蓿適宜的灌水定額為506 m³/hm²可實(shí)現(xiàn)該地區(qū)苜蓿高產(chǎn)且節(jié)約灌溉水資源的目的。

4.2 當(dāng)灌水定額為506 m³/hm²時，苜蓿產(chǎn)量最高，其值為16 079 kg/hm²，灌水定額大于506 m³/hm²時，產(chǎn)量開始穩(wěn)定或下降，不利于節(jié)水增產(chǎn)。新疆北疆淺埋式滴灌苜蓿灌水定額為506 m³/hm²，全生育期灌水12次。

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Comprehensive evaluation of alfalfa water quota in shallow buried drip irrigation based on entropy weight-TOPSIS

Maihemuti Baiheti¹， DING Feng ²， LI Yan ¹， DANG Loongxin¹

（1. College of Water Conservancy and Civil Engineering， Xinjiang Agricultural University， Urumqi 830052， China；2. Research Institute of Soil， Fertilizer and Agricultural Water Conservation， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091，China）

Abstract：【Objective】 To explore the effects of different irrigation quotas on alfalfa and evaluate the appropriate irrigation quota. 【Methods】 Taking alfalfa with shallow-buried drip irrigation as the research object， five levels of irrigation quotas （581，506，431，356，281 m³/hm²） were designed， and the ground irrigation CK （469 m³/hm²） was used as the control. Afterwards，the effects of different irrigation quotas on the growth， yield and water use of alfalfa were studied. Meanwhile， the entropy weight-TOPSIS comprehensive evaluation method was used to optimize the irrigation quota suitable for shallow-buried drip irrigation of alfalfa in this area. 【Results】 The plant height， stem diameter， yield and water consumption of alfalfa increased with the increase of irrigation quota in an appropriate range， and the difference was significant （Plt;0.05）. However， excessive irrigation had no significant effect on the increase of plant height， stem diameter and yield of alfalfa （P lt; 0.05）. Water use efficiency （WUE） and irrigation water use efficiency （IWUE） gradually decreased with the increase of irrigation quota， and the water consumption between stubbles showed the second stubble gt; the third stubble gt; the first stubble （P lt; 0.05）. 【Conclusion】 The irrigation quota is 506 m³/hm²， so it is strongly recommended this quota.

Key words：shallow buried drip irrigation; surface drip irrigation; alfalfa; irrigation quota; entropy weight-TOPSIS; comprehensive evaluation method

Fund projects：Special Project of Basic Scientific R amp;D Program of Public Welfare Research Institutions of Xinjiang Uygur Autonomous Region （KY2022029） ；Sub-project of the National Major R amp; D Program （2021YFD1900804-05）

Correspondence author：DING Feng （1980-）， male， from Wendeng， Shandong， master， associate researcher， research direction： water-saving irrigation theory and water and fertilizer integration technology，（E-mail）nkydf @126.com