农业灌溉水资源短缺和土壤盐渍化加深已成为制约河套灌区农业可持续发展和生态环境建设的重要因素,在水资源问题日益严重的背景下,减少大田耗水型作物、增加节水型经济作物种植比例也已经成为河套灌区缓解水资源供需矛盾、促进农民增收的重要措施。经济作物的品质随着人们食品安全意识的增强而备受重视,因此推行微咸水结合调亏灌溉的新型水盐协同调控灌溉模式可能会得到越来越多的关注。因此,研究作物在微咸水调亏灌溉条件下产量与品质对水盐协同调控的响应机理,建立水盐生产函数以探讨产量-品质-水盐关系,提出水分高效利用的灌溉制度,对于促进河套灌区水资源可持续利用具有重要的理论意义和实用价值。本文以河套灌区特色经济作物油葵为研究对象,于2013-2014年在内蒙古巴彦淖尔市曙光试验站开展了2年的盆栽试验,系统研究了油葵耗水、生理生态、产量、品质及水分利用效率对微咸水调亏灌溉的响应规律,探讨了其水盐生产函数的参数特征,提出并评价了油葵节水、控盐、调质的高效水分利用的灌溉制度。主要取得成果的如下：(1)微咸水调亏灌溉条件下,油葵的耗水量可达448.26mm,耗水强度为现蕾期>开花期>成熟期。灌水矿化度小于5g/L时,全生育期耗水随灌水矿化度的增加而显著降低,水盐协同调控下,作物生殖生长阶段耗水的比例下降,灌水盐分对作物耗水的降低起决定作用,在能够保证不大幅减产的同时可有效的降低全生育期的灌溉水量。水盐调控对油葵百粒重、盘茎和单株产量影响显著,开花期水分亏缺会使产量显著降低。协同调控下,灌水矿化度先于水分亏缺对产量的降低起到决定作用,因此先要控制盐分的摄入,再优化水量的分配。微咸水灌水处理中,3.5g/L现蕾期80%灌水定额处理的水分利用效率较高,可提高4.35%～53.19%。(2)油葵的株高、叶面积对盐分增加的响应更敏感,而地上部生物量则对水分调亏响应更敏感。不同生育阶段不同部位的离子积累受水盐调控影响显著,根系和叶片以累积Na+为主,茎秆以累积K+为主,Cl-则在三个部位中均显著累积。水盐协同调控下,现蕾期Na+主要积累在根系中,而开花期和成熟期则运移到叶片中,K+是根系和叶片中最主要的渗透调节离子。净光合速率日变化曲线在水盐协同调控下主要为单峰型,其对水盐协同调控的响应与灌水盐分关系密切,灌水盐分上限为3.5g/L,随着水盐调控程度和时间的增加,抑制Pn增加的影响因素由气孔限制向非气孔因素转变。生育初期水分调亏会抑制气孔开度而减小蒸腾速率,但随着生育阶段的发展,油葵开花期3.5g/L中度水分亏缺会有效控制盐分的摄入,反而增加了叶片的蒸腾速率。(3)轻度水分调亏会增加油葵的含油率和生育酚含量,但中度水分调亏和灌水盐分增加则会显著减小其含量,水盐协同调控表现出互相制约的效应。油酸脂肪酸含量则在水盐调控下显著增加,亚油酸与油酸为负相关关系,显著减小。而对于硬脂酸和棕榈酸而言,水盐调控对其含量的变化影响不显著。含油率的变化与油葵各时期的光合速率和蒸腾速率成显著正相关,并且与根系叶片中的Na+和C1-成显著负相关,而油酸则只与开花期根系与成熟期叶片中的K+呈显著正相关。(4)油葵产量对于全生育期的水盐联合胁迫的响应为非线性,超越方程模型具有较小的误差和较高的模拟效果与敏感性。建立的分阶段产量和品质水盐生产函数具有更高的回归精度,根据分阶段水盐生产函数求得的盐分敏感系数和水分敏感系数可知,油葵的产量在开花期和现蕾期对水分和盐分均较敏感,而含油率在成熟期对水分敏感,在开花期对盐分敏感。油酸含量则是在现蕾期对水分敏感,在成熟期对盐分敏感。修正的J-Jenson O-Jenson和OA-Stewart水盐生产函数均具有较高的预测能力。(5)利用模糊数学综合评价函数法和主成分分析法对微咸水调亏灌溉进行综合效果评价,结果表明淡水调亏灌溉的综合效果要高于微咸水调亏灌溉,但是一定范围内的微咸水结合调亏灌溉是可以用于油葵的种植生产。综合考虑油葵产量、品质与土壤安全等因素,河套灌区油葵微咸水灌溉的临界浓度为3.5g/L,且最适宜进行水分亏缺时期为现蕾期。当微咸水浓度处于较低水平时(<3.5g/L),微咸水调亏灌溉对油葵的影响较小。当达到3.5g/L时,最为适宜的灌溉制度为现蕾期80%灌水定额,其他生育期正常灌溉。