本文收集整理了甘肃省定西市2010年农业气象试验站大田观测资料、逐日气象资料、主要土壤参数资料、田间管理资料等，对FAO推出的Aquacrop模型进行了参数校准，用参数化的模型模拟了2010年和2008年的冠层覆盖度、产量、生物量、土壤含水量，对该模型进行了评估，并在不同灌溉方式下研究了春小麦对不同水分状况的响应，基于最稳定产量和最大水分利用效率，提出了最佳亏缺灌溉管理策略，可以在未来环境恶化导致干旱加剧时，为定西市建立既节约灌溉用水又实现稳产高产的农业技术体系提供一定的理论参考。其研究和探讨的主要内容包括：1、对Aquacrop模型中部分非保守参数进行了敏感性分析，得出在模型校准过程中，冠层增长系数、标准化水分生产效率、参考收获指数、收获指数的建立等参数的校准是首要的。2、采用2010年的田间试验数据驱动模型，以生物量和产量为目标函数，通过试差法校准参数，得到了参数化的Aquacrop模型，使用参数化的Aquacrop模型对2010年和2008年的冠层覆盖度、产量、生物量及土壤水分含量进行了模拟及验证，表明，该模型模拟的2010年和2008年春小麦的冠层覆盖度、产量、生物量、土壤水分含量和实测值有很好的相关性，进一步证明了该模型在半干旱区的适用性。3、在湿润年份、正常年份、干旱年份设计不同的水分处理方式，模拟了不同灌溉方式下春小麦的产量及生物量，得出：湿润年份，在充分灌溉及亏缺灌溉的处理方式下，小麦的产量差别不大，最大产量（4.589t/ha）出现在灌二水的处理方式下（三叶期、灌浆期），最大生物量（10.608t/ha）出现在全灌时；正常年份，春小麦产量及生物量随着灌溉数量的增加而增加，全灌方式以及灌三水的处理方式（三叶期、拔节期、抽穗期）下都能获得高产（产量：4.663t/ha，生物量：10.824t/ha）；干旱年份，春小麦产量及生物量随着灌溉水量的增加而增加，最大产量及生物量（产量：4.197t/ha，生物量：9.580t/ha）出现在全灌方式下。4、不同灌溉方式下春小麦的水分利用效率：湿润年份，水分利用效率不灌水>灌一水>灌二水>灌三水>灌四水，可见，湿润年份灌溉量越多，水分利用效率反而越低；正常年份，水分利用效率灌一水>灌二水>不灌水>灌三水>灌四水，可见，在灌一水的情况下，即在抽穗期进行灌溉（T14），可以获得较高的水分利用效率；干旱年份，水分利用效率灌四水>灌三水>灌二水>灌一水>不灌水，可见，只有全灌方式下才能获得较高的水分利用率。5、基于最高水分利用效率和最稳定产量，在不同年份提出最适宜的亏缺灌溉水量：湿润年份，只需保证底墒灌溉（50mm）就可以得到最稳定产量；正常年份在实施底墒灌溉的基础上，在拔节和抽穗阶段实施两次灌溉（150mm）能获得最稳定产量；干旱年份，在底墒灌溉的基础上，还要在三叶期、拔节期、抽穗期、灌浆期实施四次灌溉（250mm）则能获得最稳定产量。