膜上灌是一种先进的局部地面灌溉技术，其水肥耦合技术是国内外研究的热点之一，开展膜上灌及其水肥耦合技术研究，对于节水农业具有重大意义。本文通过综述，了解了膜上灌技术领域国内外发展动态。立足宁夏引黄灌区吴忠市利通区马莲渠乡柴桥村精细地面灌溉试验基地，针对膜上灌水肥耦合等问题，采用二次回归通用旋转组合设计、正交试验法、对比试验等方法，以测坑、小区节水灌溉理论和技术、计算机应用技术、模糊数学等为研究手段，以玉米生理指标和土壤含水率为研究对象，对宁夏引黄灌区玉米膜上灌节水节肥最佳配方、膜上灌玉米水肥耦合模型及优化组合方案、地下水补给量和新研制的缓释肥料应用效果进行了较系统的研究。现将主要研究成果概括如下： 1针对如何制定引黄灌区膜上灌玉米合理的节水灌溉制度问题，采用畦膜上灌和畦灌对比试验方法，得到了畦灌玉米生育期内实际需水量为478.41mm，作物系数为0.66，畦膜上灌玉米实际需水量为535.07mm，作物系数为0.74。利用模糊综合评判法得到了膜上灌玉米综合性状较优的节水灌溉制度，即整个生育期灌水4次，灌水定额为40m3/667m2，产量为898.03kg/667m2，比无膜增产49﹪。 2针对试区地下水对玉米的具体补给量问题，采用有底和无底试坑手段，以及水量平衡原理，得到了2005年在地下水位0.70m条件下，地下水对膜上灌玉米补给量为73.91mm；根层土壤水分与地下水埋深大致呈幂函数的变化规律，0-20cm深度土壤含水率与地下水埋深的相关曲线是y=15.102x-1.4736，相关系数R=0.98，20-40cm深度土壤含水率与地下水埋深的相关曲线是y=21.698x-1.3598，相关系数R=0.96；得出地下水补给对玉米株高、叶面积指数、干物质累积量和产量都有显著的影响，膜上灌、有地下水补给和灌水定额为60m3/667m2的最优组合产量最高。 3针对膜上灌节水节肥措施中具体的灌水和施肥量问题，采用正交试验方法，得到单种玉米畦膜上灌水肥最优配比方案为：灌水定额40m3/667m2、灌水3次、氮磷比3.1。经方差分析可知，影响膜上灌玉米产量的灌水次数因子显著，而灌水定额和N/P对产量无显著影响。 4针对膜上灌玉米水肥耦合问题，基于三因素二次回归通用旋转组合设计，进行了玉米膜上灌水肥耦合试验，得出了灌溉定额、施氮量和施磷量与产量效应的优化回归模型： y=917.01-26.63x1-8.29x2+7.66x3+11.51x1x2-19.74x1x3-33.36x2x3-11.59x12-36.96x22-35.59x32经模型分析得出了各因素对产量影响的规律、特点以及不同目标产量下的最优水肥组合方案。影响膜上灌玉米产量的各因素顺序为施氮量＞施磷量＞灌溉水量。在各因素交互作用下，施氮量与施磷量的交互作用较显著，中氮配以中磷产量高。建立了膜上灌玉米株高、叶面积指数和干物质积累量的通用旋转组合设计回归方程，通过对各回归方程进行F检验和t检验得知各方程都显著。 5针对玉米膜上灌后期肥力衰减和缓释肥料的制作问题，研究了包裹形式、包裹肥料量等对缓释性能的影响，得到了缓释肥料各因素的最优组合，即孔的大小为2mm、孔的数量30个、氮磷比为2.4时产量最高。 本文的研究成果，作为田军仓教授主持的国家“863”计划课题“精细地面灌溉技术研究”的子课题“膜上灌作物节水技术的研究”的部分成果之一，填补了宁夏引黄灌区水肥耦合技术、地下水补给量和缓释肥料在膜上灌技术中的应用等方面的一些空白，具有较高的实用价值、经济效益和社会效益，为膜上灌技术的推广提供了理论依据。