La contradicción entre la creciente demanda de riego y la escasez de agua en regiones áridas se ha vuelto más aguda para los cultivos como resultado del cambio climático global. Esto resalta la urgente necesidad de mejorar la eficiencia en el uso del agua para los cultivos. En este estudio, se establecieron cuatro volúmenes de riego para maíz irrigado por goteo bajo acolchado plástico: 2145 m ha (W1), 2685 m ha (W2), 3360 m ha (W3) y 4200 m ha (W4). Se analizaron los efectos de estos volúmenes en la humedad del suelo, el crecimiento del maíz, el consumo de agua, los coeficientes de cultivo y el rendimiento. Los resultados mostraron que aumentar el volumen de riego llevó a un aumento del 2.86% al 8.71% en el contenido de humedad del suelo, un aumento del 24.56% al 47.41% en el consumo de agua y un aumento del 3.43% al 35% en el coeficiente de cultivo. La altura de la planta de maíz aumentó entre un 16.34% y un 42.38%, la altura de la mazorca entre un 16.85% y un 51.01%, la longitud de la mazorca entre un 2.43% y un 28.13%, y el rendimiento entre un 16.96% y un 39.24%. Además, la temperatura del suelo se redujo entre un 1.67% y un 5.67%, y la longitud de la punta calva del maíz disminuyó entre un 6.62% y un 48%. La eficiencia en el uso del agua de riego mejoró entre un 6.57% y un 28.89%. Una evaluación integral utilizando el método TOPSIS demostró que 3360 m ha de agua de riego era una estrategia de riego efectiva para aumentar el rendimiento del maíz bajo riego por goteo con acolchado plástico en el área fronteriza del sur. En comparación con 4200 m ha, esta estrategia ahorró 840 m ha de agua de riego, aumentó la eficiencia en el uso del agua de riego en un 23.96% y resultó en solo una disminución del 0.84% en el rendimiento. Los hallazgos de este estudio proporcionan una base teórica para optimizar los beneficios de producción en el contexto de recursos hídricos limitados.