石羊河流域位于甘肃省河西地区东部,属大陆性温带干旱气候,生态环境十分恶劣地表水较为缺乏,地下水开采过度。农业的可持续发展依赖于水资源的合理利用,在开源难以维继的状况下,节水灌溉是今后农业可持续发展主要措施之一。本文以高耗水作物苹果树为研究对象,采用调亏灌溉技术,研究了苹果树耗水规律及不同水分亏缺对产量与品质的影响,以达到节水调质的目的。取得了如下结果:(1)在开花-座果期进行亏水处理,将明显抑制苹果树的新梢生长,亏水处理新梢生长量小于充分供水处理新梢生长量。苹果的果实生长曲线呈抛物线型,除了果实成熟期重度亏水处理导致果实直径较小外,在其余各阶段进行亏水对果实直径影响很少。与充分灌溉,不同生育阶段亏水处理降低了苹果树叶片的蒸腾速率,不同程度地提高了叶片的水分利用效率。苹果树的叶水势在幼果生长期及果实膨大期均呈“V”字型变化,主要表现为早晚高、中午低的变化规律,但不同时期不同亏水程度使叶片水势到达最低值的时间出现了偏移,各阶段叶水势随水分亏缺程度的增加而降低。(2)各处理土壤含水量在整个生育期内呈下降趋势,土壤体积含水量随土壤深度的不同在垂直方向上呈明显的“S”型分布。苹果树的主要耗水区域在0～120cm土层,各阶段亏水处理均减小了各处理苹果树的耗水量。苹果树的日茎液流量具有明显的季节性变化,其与太阳辐射Rn、水汽压差VPD呈线性正相关,与温度Ta呈指数关系,与相对湿度RH呈二次多项式关系,而风速对其影响最小。在全生育期内,日平均气温Ta和水汽压差VPD是日茎液流量的主要影响因素。(3)果实膨大期中度亏水处理可明显改善苹果品质,并可提高产量,该时期进行亏水处理为最优。果实的亮度、色彩角在果实膨大期与成熟采收期对水分亏缺比较敏感;果形指数在开花-座果期与果实膨大期对水分亏缺比较敏感;其它外观品质指标如果实单重和饱和度对各生育阶段的水分亏缺不敏感。可溶性总糖、还原性糖、有机酸与可溶性固形物对水分亏缺比较敏感,但不同的指标对应的敏感期不同:可溶性总糖对开花座果期、幼果生长期水分亏缺较敏感;还原性糖对开花座果期水分亏缺较敏感;有机酸和淀粉对幼果生长期、成熟采收期的水分亏缺较敏感;可溶性固形物对每个生育阶段的水分亏缺都较敏感。(4)利用植物生理环境监控系统对果树茎干直径变化及太阳辐射,大气温度,相对湿度,风速等环境因素进行了连续同步监测,对果树茎干直径昼夜变化、不同天气条件下的直径日变化及不同生长阶段茎干直径与环境因素的关系进行了研究。结果表明:苹果树茎干直径变化日过程呈现出明显的昼夜变化规律,茎干直径白天收缩,傍晚、夜间复原或膨胀;不同天气条件下,茎干直径收缩幅度有明显差异,晴天茎干直径日最大收缩量最大,阴雨天最小;果树生长过程中,茎干直径变化主要受太阳辐射与空气水汽压差的影响。