光照和水分是影响农作物生产过程的重要环境因素,它们的变化会对作物的生长、产量以及耗水等产生影响。因此,为探究不同光照和灌水量对冬小麦生长发育、产量以及耗水的影响,开展了冬小麦控光节水试验研究。试验设置四种控光处理:以自然光照为对照,分别遮去冠层自然光照强度的8%,14%和24%,同时在四种光照条件下设置三种水分处理:充分灌溉(田间持水量的70%-80%),轻度亏缺灌(田间持水量的60%-70%)和中度亏缺灌(田间持水量的50%-60%),分析了不同光照和灌水量处理对冬小麦生长发育、产量以及耗水过程的影响。在大田试验的基础上,利用DSSAT作物模型对冬小麦生长过程进行模拟,评价该模型在本地区的适用性,并且利用模型设置不同的光照强度和灌溉情景,模拟不同情景下小麦可获得的产量及耗水情况,最终确定出能够兼顾高产节水的最优控光度和灌水模式。主要研究成果如下:(1)控光后,冬小麦冠层温度减小2℃-5℃,冠层相对湿度增加了3.3%-18.2%,土壤温度减小2℃-3.5℃,冬小麦的生育进程减慢,生育期有所延长;而水分亏缺促进了冬小麦的生育进程。(2)控光和水分亏缺处理导致冬小麦叶面积指数和株高均减小,且控光程度和水分亏缺程度越大,冬小麦叶面积指数和株高减小程度越大。适度控光(8%控光)对产量有促进作用(产量提高),重度控光(14%和24%控光)降低了冬小麦产量;水分亏缺使冬小麦产量降低,且亏缺程度越大,产量越低。(3)0-40 cm土层冬小麦土壤含水率的变化幅度较为剧烈,40-100 cm土层的土壤含水率变化幅度比较平缓。控光后,冬小麦土壤含水率增大,耗水量减小,控光程度越大,耗水量越少;在同种控光条件下,随着水分亏缺程度的增加,土壤含水率减小,且冬小麦的耗水量也减小。(4)应用大田试验数据验证了DSSAT模型在本地区具有较好的适用性。模型可以较好地模拟冬小麦的物候期、产量、土壤水分的动态变化以及耗水量等,对地上部生物量和叶面积指数的动态变化模拟精度相对较低,控光程度越高、水分亏缺程度越大时模拟精度越低。(5)对冬小麦不同生育期控光条件下的产量进行模拟分析,表明在冬小麦抽穗-灌浆期施加控光对产量影响最大,在灌浆-成熟期控光对产量的影响最小。选取不同的光照强度和灌水量作为可变动输入参数,对DSSAT模型输出的冬小麦生长、产量、水分利用率等进行综合评价分析,在2017-2018年降水条件下,推荐控光度为10%、在返青期和拔节期分别灌水60 mm的组合为适宜于试验区的最优控光度和灌水量模式。