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陇中黄土高原区是我国西北地区的重要粮食生产基地,也是世界上水土流失最为严重的地区之一,降水少、蒸发强烈再加上季节的分配不均以及长期不合理的耕作都导致了该区春小麦的产量一直低而不稳。为提高农作物产量和有限降水资源的利用率,减少水土流失,改善生态环境,本研究以我国甘肃省定西市安家坡村甘肃农业大学旱农综合试验站2016、2017年不同耕作措施下的春小麦产量以及土壤水分含量等田间试验资料为基础,对DSSAT-Wheat模型参数进行了调试与验证,并对模型在陇中黄土高原区的适用性进行了评价,利用验证后的模型对2017年传统耕作(T)、传统耕作+秸秆覆盖(TS)、免耕(NT)和免耕+秸秆覆盖(NTS)措施下春小麦主要生育期天数、产量和土壤含水量进行了模拟,在实测结果和模拟结果误差较小的基础上,对四种不同耕作措施下1987-2016年春小麦土壤水分利用效率和产量进行模拟和分析,结果表明:1.DSSAT模型对陇中黄土高原区春小麦主要生育期天数进行模拟,实测值和模拟值的相对误差都在5%以内,产量模拟的标准化均方根误差(n RMSE)在8.89%-10.98%范围内,平均相对误差(MRE)在8.51%-9.90%的范围之内,整个土壤剖面各层土壤含水量的n RMSE值在10.39%-14.91%范围之间,模型模拟的精度较高,实测值与模拟值有较高的一致性,模拟效果很好,即验证后的DSSAT作物生长模拟模型对陇中黄土高原区春小麦的生长发育具有良好的适用性。2.对2017年4种耕作措施下春小麦不同生育期内土壤含水率的动态变化进行了分析,结果表明,0-20 cm层4种耕作措施下土壤含水率表现为NTS>T>TS>NT,而20-40 cm层土壤含水率均表现为NTS>TS>T>NT,免耕+秸秆覆盖(NTS)能够显著增加半干旱区春小麦0-40 cm耕作层的土壤含水率。3.运用DSSAT模型对30年0-40 cm层平均土壤含水量变化进行综合分析,模拟了4种不同耕作措施对春小麦农田土壤水分的长期影响,结果表明,同一年型下,免耕+秸秆覆盖(NTS)的土壤水分利用效率和稳定性高于其它的三种耕作措施,春小麦土壤水分利用效率顺序都为:NTS>TS>NT>T,表明免耕+秸秆覆盖(NTS)显著提高了作物水分利用效率,减少地表蒸发,保持土壤水分的稳定性。无论枯水年还是丰水年,四种耕作措施土壤水分垂直变化动态基本相似(NTS>TS>NT>T),均表现为土壤水分含量垂直变幅自上而下渐次减小,呈现出明显的层次性。4.运用DSSAT模型对30年中三种不同的降水年型下春小麦的产量和产量的稳定性进行了分析,研究发现春小麦年均产量顺序在三种降水年型下都为:NTS>TS>NT>T,表明免耕+秸秆覆盖(NTS)春小麦的产量在任何一种降水年型下都高于其它三种耕作措施,免耕+秸秆覆盖(NTS)的稳定性高于其它的三种耕作措施。