控制性交替灌溉技术是一种即可以节水高产，又不需要高造价的设备投入的一种新兴灌溉技术。但是，在东北地区这方面的研究尚处于空白阶段。因此本研究首先采用蒸渗仪对沈阳地区潮棕壤土条件下玉米不同控制性交替灌溉制度下的生理反应、生长状况、耗水规律等进行了研究，并且找出了适合当地条件的玉米优化控制性交替灌溉制度，为该技术在沈阳乃至东北地区的推广和应用提供理论依据。　　 作物需水量的研究是节水农业的重要内容，也是农田水量平衡中的重要组成部分，对水资源规划和陆地水文学等领域有重要意义。但是在沈阳地区这方面的实测资料还很有限，尤其是在潮棕壤土地区采用新兴的高产品种情况下的作物需水量实测资料尚未见报道。因此，本研究的第二部分内容就是采用水量平衡法对上述条件下的玉米和大豆的需水量进行测定，并对预测作物需水量的FAO推荐的模型在本地区的有效性进行检验。同时，对土壤蒸发量的测定方法和预测方法等进行了进一步的研究。　　 本试验于2004年和2005年在沈阳农业大学水利学院综合试验基地进行，通过对玉米控制性交替灌溉技术和大豆及玉米的需水量等的试验及理论研究得出以下结论：　　 (1)不同的控制性交替灌溉处理对玉米的生长发育过程、产量及产量构成因子有着明显的影响。处理2(2/3M)的玉米在产量构成因子上是最好的，穗最长，秃尖短，穗周长大，穗粒数多，单株产量大。处理2的产量最高，比处理1增产4.8％，节水13.3％，总水分生产效率最较高为2.53，远高于处理1的2.07。处理2的经济效益最高，比处理1提高了14.6％。处理3(1/2M)比处理1节水32.8％，减产7.5％。尽管处理3的水分生产率较高为2.66，但是，经济效益比处理1低6％。所以，处理2(2/3M)为最优灌溉制度。　　 (2)2004年大豆全生育期121天内，降雨量为491.9mm，作物需水总量为431.4mm，棵间蒸发总量为155.4mm。各生育期需水模系数分别为：播种～出苗期为3.9％，出苗～分枝期为19.2％，分枝～开花期为27.8％，开花～鼓粒期为29.5％，鼓粒～成熟期为19.7％。2005年玉米全生育期130天内，降雨量为738mm，作物需水总量为688.3mm，棵间蒸发总量为206.2mm。各生育期需水模系数分别为：播种～出苗期为4.5％，出苗～拔节期为20.3％，拔节～抽雄期为31.3％，抽雄～灌浆期为27.3％，灌浆～成熟期为16.7％。　　 (3)采用FAO推荐的参考作物法对大豆和玉米的作物需水量进行了预测。大豆和玉米在全生育期内，作物需水量的实测值与预测值的绝对误差分别为-6.7mm和29.5mm，相对误差分别为-1.5％和-4.3％；各生育阶段的绝对误差在-4.6～17.2mm之间，相对误差在-5.5％～8.0％之间。可见，该方法可以用于本地区的大豆和玉米的作物需水量预测。　　 (4)在裸土条件下，相对土壤蒸发率E/ET0与表层土壤含水率θ的关系呈较好的幂函数形式，决定系数在0.77以上。在种植大豆和玉米的条件下，相对土壤蒸发率E/ET0与叶面积指数LAI之间呈指数函数关系，决定系数在0.83以上；采用多个气象因子和土壤含水率θ对土壤蒸发的预测方程，决定系数在0.87以上。说明，在缺少大豆和玉米棵间土壤蒸发资料的情况下，可以通过ET0及LAI来估算E，也可以通过气象资料与θ预测土壤蒸发率。