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针对华北地区传统耕作模式下水浇地普遍存在土壤耕层逐年变浅、犁底层变厚、耕层土壤蓄水保肥能力下降、灌水质量不高等问题,本研究以冬小麦—夏玉米连作为研究对象,设计冬小麦播前深松40 cm+旋耕15 cm(PS)、不同畦田规格(畦长50 m、畦宽1.7 m、3.4 m、5.1 m)和入畦流量(30 m3·h-1、40 m3·h-1)6个试验处理组合,以传统旋耕15 cm、畦宽3.4 m作为对照(CK),于2016—2017年在中国农业科学院新乡综合试验基地,开展了深松耕作和畦灌灌水技术参数组合对土壤物理性状、土壤入渗性能、灌溉水流推进、作物生长发育等田间试验研究,建立了土壤入渗Kositiakov模型,并对深松耕作方式下畦灌灌水技术参数进行了模拟研究、灌水质量进行了分析评价。研究取得的主要结果如下:(1)研究了深松耕作方式对土壤物理特性、土壤含水量的变化规律,发现深松较传统耕作能改善冬小麦—夏玉米土壤容重、孔隙度、紧实度,明显降低了0—40 cm土层土壤容重和20—30cm土层土壤紧实度,增加了土壤孔隙度,并在一定程度上提高了0—100 cm土层的土壤含水率和0—60 cm土层土壤储水量。(2)揭示并模拟了深松耕作方式下畦灌水流推进、土壤入渗特性变化规律,发现入畦流量和畦宽对水流推进时间均有一定影响;入畦流量(40 m3·h-1)和畦宽(3.4 m)一定时,深松耕作畦灌水流推进时间较对照平均延长了5.32 min;采用幂指数函数对水流推进数据进行了拟合,决定系数R2均在0.9以上。与传统耕作相比,深松后的土壤初始入渗速率、稳定入渗速率、平均入渗速率和土壤累计入渗量分别提高41.53%、50.08%、12.58%、12.44%,采用Kositiakov入渗模型能较好地拟合深松后冬小麦拔节期土壤入渗过程,决定系数R2在0.920.96之间,畦灌灌前入渗系数a值为11.20,入渗指数b值为0.62;灌后入渗系数a值为8.16,入渗指数b值为0.83。深松耕作显著提高了冬小麦播种后和收获后20 cm、40 cm深度处土壤饱和导水率。(3)分析了深松耕作对作物生长特性、产量和水分利用效率的影响,发现深松耕作对冬小麦—夏玉米的生长发育具有一定的促进作用,其株高、叶面积指数、干物质积累量、产量和产量构成要素均显著高于传统耕作,冬小麦—夏玉米水分利用效率较传统耕作平均分别提高24.61%和23.11%。深松耕作方式下,畦宽为3.4 m、入畦流量为40 m3·h-1的畦灌灌水技术参数组合,作物水分利用效率最高,节水增产效果显著。(4)采用WinSRFR模型对深松耕作畦灌灌水过程进行了模拟、灌水质量进行了评价,模型对深松畦灌水流运动过程模拟结果较好,不同处理ARE的范围在22%29%。深松耕作畦灌灌水效率平均为86%、灌水均匀度平均为81%,分别较传统耕作提高2.76%和4.95%,其中,深松耕作方式下,畦宽为3.4 m、入畦流量为40 m3·h-1的灌水效率为95%,灌水均匀度为86%,优于其它处理组合,灌水质量较好。(5)通过对作物产量、水分利用效率、以及灌水质量评价等的综合因素分析,筛选出深松耕作方式下畦灌灌水技术参数最优组合,得到了深松40 cm+旋耕15 cm,畦长为50 m,畦宽为3.4m,入畦流量为40 m3·h-1,坡度为0.0019,改水成数为0.39 h,糙率为0.211,入渗指数a值为0.638,入渗系数K值为118.444 mm·h-a的畦灌灌水技术参数组合最为适宜。