我国温室蔬菜栽培面积发展迅速，对蔬菜周年均衡供应发挥了巨大作用。设施蔬菜栽培不能利用降雨，需要灌溉保证生产，目前仍以地面灌溉为主，水量浪费严重。控制性分根区交替灌溉技术被系统提出以后，作为一种局部控制灌溉技术，已成为研究热点，它扩展了传统灌水模式对时间和水量的调控，增加了空间调控的重要内容。另外该技术利用作物部分根系在相对干燥区对水分亏缺探测的信号反馈实现生理节水，水分亏缺的及时诊断对于维持作物的生命健康非常关键。温室蔬菜栽培中应用局部控制灌溉的研究结果还比较少，因此开展温室内蔬菜局部控制灌溉节水机理与水分亏缺指标判定研究对于完善灌溉科学理论、为科学灌溉提供决策依据具有重要的科学意义和应用价值。本文以番茄为试验材料，于2002-2005年在西北农林科技大学节水灌溉试验站温室和遮雨棚下，较为系统的研究了局部控制灌溉番茄交替滴灌不同根区土壤的节水机理、维持生命健康生理特征、土壤环境效应、土壤水分动态及耗水特征，分析了叶温、茎液流、果实直径增长和茎秆直径变差等指标的变化规律、影响因素，研究了诊断番茄水分亏缺的生理生长指标，取得了以下主要结果：（1）研究证实局部控制灌溉可以适当控制长势，降低高度，减少侧枝的冗余生长，壮大茎粗，提高番茄的Vc含量、糖度和糖酸比，改善果实营养和风味；2/3常规滴灌灌水量的分根区交替滴灌可以提高根冠比、减少番茄的冗余生长量、提高产量和水分利用效率，并实现节水30%以上；获得了根系分区交替滴灌番茄根系分布的空间特征，揭示了局部控制灌溉可以调控形成有利于番茄吸收水分和养分的良好根型，三参数指数函数模型模拟可以很好模拟分根区交替滴灌的根系空间分布。（2）通过对番茄生理指标对局部控制灌溉的响应研究，发现分根区交替滴灌的番茄叶片光合速率与蒸腾速率大部分时间高于对照的常规滴灌，但蒸腾增加幅度很小，提高了叶片水分利用效率；局部控制灌溉能够利用干燥侧土壤根系产生根信号调节气孔开度，降低蒸腾，维持了番茄吸水与失水的平衡，特别是中等水分处理的交替滴灌，具有较低的细胞液浓度和较低叶水势，有利于保持番茄的生命健康特征。（3）基于生理生态监测系统监测结果，系统分析了局部控制灌溉番茄果实增长、茎杆直径、茎液流、叶片温度在不同天气条件下的变化规律与影响因素，发现番茄果实的直径呈现连续波动增大的趋势，白天的增长速度大于晚上，晴天大于阴天；植株叶片的蒸腾速率大于植物根系的吸水能力时，茎杆直径就会出现收缩现象，典型晴天昼夜收缩差异显著；叶片温度和气温的变化趋势一致，晴天叶-气温差的变幅明显大于阴天，叶温和气温、总通量密度以及空气饱和水汽压差呈极显著相关关系，建立了叶-气温差与空气水汽压差和总辐射通量密度的多元线性回归模型，可以很好模拟叶气温差的变化；分根区交替滴灌番茄茎液流在晴天中午低于常规滴灌，而阴天差异不大，利用边界线分析方法建立了番茄相对茎液流与空气温度、空气的饱和水汽压差、总辐射通量密度拟合关系式，均呈显著相关关系；建立了相对茎液流与空气温度、空气水汽压差、总辐射通量密度的多元线性回归方程，模拟茎液流变化过程精度较高。（4）研究了局部控制灌溉番茄叶-气温差、茎杆变化、果实直径增长等指标在灌溉周期内的变化规律，发现果实直径增长量与土壤含水量关系并不明显，不能作为评价土壤含水量的指标；获得了评价番茄水分亏缺指标的水分亏缺指数（CWSI）上、下基线，发现午后其值受天气状况影响明显，不能作为天气多变地区指导灌溉的指标，但在干旱少雨、晴朗天气较多的中国西北干旱沙漠绿洲区具有一定的可行性；MDS/ET0与土壤含水量存在着紧密的联系，并且其受外界影响较小，指标较稳定，可以作为反映土壤含水量的指标来指导灌溉，分析提出了基于茎秆日极差与ET0之比作为水分亏缺的判别方法。（5）研究了局部控制灌溉对土壤持水特性、土壤温度及肥料利用的影响，获得了局部控制灌溉后土壤空间微域土壤水分特征曲线的变化规律，评估了土壤保持最大有效水分的特征，发现局部控制灌溉有利于形成良好的土壤结构；分析了局部控制灌溉分区分层土壤温度在生育期及日变化规律，建立了基于气温的土壤温度预测模型；测定了拉秧以后番茄根区分层微域氮磷钾残留量，分析其空间分布特征，评价了肥料利用情况。（6）无论是垂向还是水平分根区交替滴灌，在番茄生育期总存在相对干燥的区域，说明局部控制灌溉可以形成产生水分亏缺信号ABA的水分环境；灌水侧土壤水分下降速度较快，而非灌水侧则下降缓慢，说明交替灌溉的灌水侧是番茄根系吸水的主要来源；垂向分根区交替滴灌耗水强度明显低于常规滴灌的处理；同一水分处理的不同根系层耗水强度也不同，总体是上层大于下层。研究结果表明温室蔬菜采用局部控制灌溉在中等灌水量条件下可以实现增产、节水、维持生命健康，且有利于形成良好的土壤结构、适宜的土壤温度和高效的肥料利用，初步提出的基于茎干直径变差和CWSI的水分亏缺诊断方法可以为灌溉精准控制提供指导。