控制性交替灌溉(Controlled Alternative Irrigation,即CAI)是康绍忠等人提出的一种新的农田节水调控技术,控制性交替隔沟灌溉技术(Controlled Alternate Furrow Irrigation,即AFI)是CAI技术的一种运行形式。控制性交替隔沟灌溉在实验室及大田试验中均表现出良好的节水效果,在干旱半干旱地区节水农业的发展中具有广阔的应用前景。本文侧重于研究在控制性交替隔沟灌溉条件下夏玉米需水量的计算问题,并对全生育期内作物生理生态特性的影响和玉米田蒸发蒸腾进行理论分析,为夏玉米节水高效灌溉制度的制定打下基础,并为控制性交替隔沟灌溉技术在干旱半干旱地区的推广应用提供理论依据。本文通过系统的田间试验研究与观测,分析了控制性交替隔沟灌溉条件下不同灌水控制下限对夏玉米植株生理生态特性的影响,对控制性交替隔沟灌溉的节水机理进行了有益的探索;分析了控制性交替隔沟灌溉条件下不同水分处理棵间土壤蒸发与作物蒸腾在作物生育期内的变化规律及二者比例关系的变化情况,对影响棵间土壤蒸发的主要环境因素进行了分析,建立了棵间土壤蒸发与表层土壤水分、叶面积指数的关系,分析了灌溉后湿沟土壤表面蒸发的变化过程,结果表明交替隔沟灌可以有效地减少无效的棵间土壤蒸发,并在一定程度上抑制了作物奢侈蒸腾,从而可以产生明显的节水效果,对指导田间用水管理具有较好的参考价值;根据试验观测结果,构建了控制性交替隔沟灌溉条件下的夏玉米作物系数估算的数学模型,并对作物系数的各组成部分的计算方法进行探讨,以Penman—Monteith公式为基础,分别用单作物系数法和双作物系数法对控制性交替隔沟灌溉条件下夏玉米的耗水量进行了分析计算和验证,证明用双作物系数法计算的作物需水量与实测值的误差最小,比较真实地反应了不同灌溉方式下作物耗水的真实情况,克服了用单作物系数法难以反映灌溉或降雨后棵间土壤蒸发突变的弊端,是对控制性交灌溉技术这一新的节水灌溉技术下作物需水量计算的有益探索。