华北平原（NCP）是中国重要的小麦粮食生产区,但是地下淡水资源紧缺,给粮食生产带来了重大影响。华北平原地下浅层有丰富的微咸水资源,含盐量通常为2～5 g L^-1,虽然咸水灌溉会限制作物的生长,但是可以缓解华北地区的水资源紧缺,解决部分农田补灌问题。通过研究咸淡水交替灌溉对冬小麦不同生长阶段的生长、产量和水分生产力以及生理响应的影响,阐明长期咸淡水交替灌溉对冬小麦生长和盐积累的影响机制。SALTMED模型是一种高效灌溉管理策略的通用建模工具,通过运用此模型来进一步的研究华北水资源管理及咸淡水交替灌溉下冬小麦产量的预测。试验地在河北农林科学院旱地农业研究所试验站（北纬37°54′;东经115°42’）。田间试验处理包括不灌溉（NI）、淡水和微咸水交替灌溉（FS）、微咸水和淡水交替灌溉（SF）、微咸水灌溉（SS）和全生育期淡水灌溉（FF）。冬小麦在不同的生长阶段使用微咸水灌溉对小麦性状的影响机制不明晰。因此,2015-2018年进行了大田试验,以研究微咸水淡水交替灌溉是否适用于华北冬小麦生产。研究结果表明,与NI处理相比,SF和FS处理的小麦产量增加了20%。与FF处理相比,小麦产量只减少了2%。干旱季节交替灌溉增加了土壤盐分,增加了土壤长期积累盐分的风险,但季风季节作物根区盐分的淋洗使土壤盐分积累不显著。尽管微咸水灌溉后叶片中Na⁺浓度增加,导致叶片中K⁺:Na⁺比例显著降低,但小麦根系和籽粒中Na⁺和K⁺浓度未受影响。综上所述,冬小麦咸淡水交替灌溉是提高冬小麦产量和节约淡水资源的可行灌溉策略。利用SALTMED模型对不同灌溉方式下冬小麦的产量进行了模拟和评价。用三年的观测数据对SALTMED模型进行了验证。模拟与实测产量之间的相对误差、RMSE、NRMSE、d-Index和r²的评价指标值分别为6.8%、0.8、10.7、0.9和0.9。模拟结果支持和匹配观测数据,并表明灌溉处理和NI处理之间存在相似的差异。结果表明,SALTMED模型能够较好地预测冬小麦在微咸水和淡水交替灌溉条件下的产量以及二者在华北平原气候条件下的相互作用。在2017-2019年的生长季,研究了微咸水和淡水交替灌溉对冬小麦生理响应和盐积累的影响。研究结果表明,尽管在生长期间,小麦的茎长和叶面积指数受到显著影响,但在FS和SF处理下,小麦的整体生长没有受到负面影响。灌水处理对光合速率（A_n）和气孔导度（g_s）没有显著影响,2018-2019年NI下A_n处理略有下降。然而,随着土壤盐度的增加,g_s和蒸腾（T_r）显著下降。在收获时,与NI和FF处理相比,SF、SS和SF处理下的土壤EC_1:5显著增加。从不同生育期来看,土壤盐分的积累从小麦返青拔节期阶段增加,在抽穗期下降。在FS和SF处理下,小麦的产量增加,其次是NI,与FF处理相比,小麦的产量仅下降了12%至6%。因此,在春季干旱月份,建议采用微咸水和淡水交替灌溉,以提高产量。此外,夏季强降雨淋滤上层的盐积累表明,长期采用咸淡水交替灌溉是可行的。微咸水和淡水交替灌溉的作物在田间可能经历多种非生物胁迫。为此,在温室进行了盆栽试验,探讨不同干旱和盐分条件下两种小麦品种的生长、生理响应、ABA信号和水分利用效率,以揭示其生理适应机制。试验处理包括三个干旱水平（80%、60%和40%SWHC）和盐分胁迫水平（0、100和200mM NaCl）。研究结果表明,随着土壤盐分增加,植物水势降低,导致气孔局部关闭,并增强了从根到地上部的ABA信号传导,从而改善了WUE_int。干旱和盐分增加使WUE_p和叶片δ13C增加,而增加的叶片δ13C是由于A_n和g_s减少,植物耗水量也减少。土壤盐分显著改变了叶片气孔形态,减少了两个品种的总氮。因此,在环境胁迫条件下,增强根系和地上部ABA信号对小麦品种的植物激素产生了积极的影响,这可用于耐旱和耐盐性及提高水分利用效率的重要指标之一。此外,两种胁迫都会增加水分利用效率。