随着农业结构不断调整,春小麦—青贮玉米种植模式在新疆北疆地区得以大范围推广,截至2015年其种植面积已超过2万公顷。而地处干旱半干旱地区的新疆,年降水量不足200 mm,蒸发量在1000 mm以上,水资源严重短缺,春小麦—青贮玉米种植模式的推广应用势必增加农业用水压力。为了最大效率利用有限水分,提高灌溉水资源利用效率,本研究设置3个灌溉量和3个灌溉频率处理,结合气象数据,研究不同灌溉量和灌溉频率下该地区春小麦—青贮玉米种植模式土壤水分时空分布规律、参考作物蒸发蒸腾量ET0与主要气象因子的关系、该种植模式蒸腾蒸发量ET、作物系数K值变化规律,以及不同灌溉处理对作物产量、水分利用率和经济效益的影响,以期为农业生产提供技术指导,结果如下:(1)春小麦—青贮玉米种植模式土壤水分时空分布:春小麦在分蘖-拔节期、灌浆期,青贮玉米耗水在拔节-抽雄期,土壤水分下降明显;春小麦—青贮玉米种植模式,土壤水分波动主要集中在0-60 cm土层,高频率灌溉会加剧10 cm处土层土壤水分波动,高灌量条件下,高频率灌溉水分波动最大为0.135,中灌量条件下,中、低频率灌溉处理的水分波动较大分别为0.146、0.143,而低灌量条件下,高频率灌溉处理的水分波动最小为0.127;春小麦—青贮玉米种植模式土壤含水量均减少,土壤贮水消耗量在高灌量下较小,中灌量中频率处理土壤贮水消耗量最大。(2)春小麦—青贮玉米种植模式参考作物蒸发蒸腾量ET0及其与气象因子的关系:参考作物蒸发蒸腾量ET0的大小受气象因子影响,在春小麦—青贮玉米种植模式中4、5、9、10月份ET0值较小,6、7、8月份ET0值较大。ET0与最高温度、最低温度、平均温度呈正相关关系,与相对湿度呈负相关关系。累计气象因子与累积ET0相关性较大(R2均大于0.99)在计算春小麦—青贮玉米种植模式累积ET0时,可以简化的利用单一气象数据的累积值来计算。当气象数据缺失不完整时,也可以利用此方法较精确的估算春小麦—青贮玉米种植模式累积ET0。(3)灌溉量和灌溉频率对春小麦—青贮玉米种植模式ET及K值的影响:北疆地区小麦的蒸发蒸腾量ET和作物系数K值的变化范围分别在354 mm-471.58 mm、0.8431-1.1128,青贮玉米的蒸发蒸腾量ET和作物系数K值的变化范围分别在200.48 mm-355.36 mm、0.5879-1.0421。蒸发蒸腾量ET和作物系数K值,主要受灌溉量的影响,随着灌溉量的增加ET和K值不断增加;灌溉频率对ET和K值的影响在不同灌溉量下各不相同。(4)灌溉量和灌溉频率对春小麦—青贮玉米种植模式产量及水分利用率的影响:中灌量条件下小麦和青贮玉米的产量较高,其各频率处理小麦产量在6537 kg·hm-2-7837kg·hm-2之间,青贮玉米产量在19417 kg·hm-2-22348 kg·hm-2之间;低灌量条件下小麦和青贮玉米的产量较低,其各频率处理小麦产量在3229.76 kg·hm-2-4423.17 kg·hm-2之间,青贮玉米产量在13890.8 kg·hm-2-15945.6 kg·hm-2之间;在高灌量条件下低频率灌溉处理小麦和青贮玉米的产量最少,小麦产量为5925.38 kg·hm-2,青贮玉米产量为17071.7 kg·hm-2。在低灌量条件下高频率灌溉处理小麦和青贮玉米的产量明显低于中、低频率处理,高频率灌溉处理下小麦减产28%、青贮玉米减产也达到了13.8%。在同一灌量下各频率之间的水分利用率主要受产量影响,产量越高水分利用率越大;而不同灌溉量处理下青贮玉米水分利用率主要受耗水量影响,耗水量越低水分利用率越高。本试验条件下灌溉方案以小麦300 mm灌溉量、滴灌5次,青贮玉米220 mm灌溉量、滴灌3次为宜。