旱地农业在我国和世界农业生产中都占据十分重要的地位，随着人口增长，人类面临的食物短缺、水资源危机及环境恶化的形势更加严峻，旱地农业发展受到广大旱区国家高度重视，并在早区农作制度研究方面取得许多重大进展。 宁南旱区地处黄土高原西北端，属黄河中游黄土丘陵沟壑区，旱作农田占总耕地面积的90％。该区气候具有典型大陆性气候特征，年降水量250～600mm，按全国气候带划分，属中温带半干旱偏旱区、半干旱区和半湿润偏旱区。由于降水数量欠缺，年内分布不均，年际间变率大，加上严重的水土流失，干旱常常困扰着本区的农业，农田作物生产力水平低而不稳，粮食自给能力低下，农村经济落后，农民生活困难，使得本区成为国家财政重点扶持的贫困地区。同时，迫于沉重的人口压力，长期盲目垦殖，造成林草面积退缩，生态环境遭到严重破坏，人口—资源—环境矛盾日趋尖锐，不利于农业生产的可持续发展。 鉴于“三水”循环严重障碍，旱区范围的扩大，旱情的加剧等干旱趋势，确立与旱区降水资源存在状况相适应的，有助于水分整体效益提高的种植制度，是充分挖掘旱作农田降水生产潜力，实现旱区农业可持续发展的根本前提。在国家作出西部大开发和重建山川秀美西北地区战略决策形势下，如何在退耕还林还草、调整农业生产结构的同时，通过种植制度优化，实现有限耕地农业产量和经济收益的持续增长，已成为包括宁南旱区在内的广大旱区农业生产中亟待解决的问题。 本研究项目针对宁南旱作农区降水数量有限、干旱发生频繁、农业产量低而不稳、效益低下的生产现状，在系统研究旱作农田水分平衡特征、作物种群生态适应性和降水生产潜力的基础上，拟定与不同地区干旱气候规律相适应的应变型种植制度优化方案，研究与之配套的抗旱应灾农业技术体系，力求克服因气候变异造成的旱地生产力大起大落状况，进而提出宁南旱区生态农业建设和农业产业化开发战略。旨在促进旱区降水资源高效利用和农业可持续发展，实现社会效益、经济效益与生态效益协同增长。 全文共分九章。第一章是引言，在全面论述日益严峻的水资源短缺态势和干旱加剧趋势基础上，对国内外旱区农作制度研究进展进行概括综述，展示了旱区农作制度的主要发展趋势，并提出本研究的基本思路。第二章对宁南旱区农业资源与环境状况予以分析，揭示了宁南旱区农业生产的基本特征及种植业发展态势。第三章对宁南旱区降水基本特征与干旱发生规律进行详尽分析，建立了干旱气候预测模型。第四章探讨了旱地作物生产与水分资源的关系，揭示了旱地不同作物的水分平衡特征，并对旱地主要作物的水分生态适应性进行定量评价。第五章重 回且 点研究了宁南旱区主耍作物的热量生产槽力与水分生产憎力，揭示了农田作物生产憎力的开发 程度及水分生产憎力开发的限制因素．索六章在分析宁南早区种植制度存在问回及词鳖方向的 基础上，捉出了早区种植制度优化的垄本原则，研制开发了宁用早区应变型种植制应决策系统， 并进行效益评价．第七章建立了包括工程措的、生物憎的、农艺楷的、化学槽的在内的宁甫早 区抗旱 沈业桂术体篇．月人滋分伍了宁肉早区生志环扰匝吃的击刃问回及由恋农业＠馒的－ 重翼性，并对生岿农业建设的典型楔式于以创伍，拇出了生恋农业＠役的方吃和对策猪伯．第 九章对研叹主翼妨相进行概括总臼，并以有关间回进行讨枪． 研究所耿得的主耍成果有以下几点：可 （！）在分析宁肉旱区降水时空分布调律和干早气腮特征的基础上，探讨了不同季节干早 对种植业生产的影晌，创遗佐的将灰色系姚迎枪应用到宁力早区干早灾变预测，分别＠立了6 种干旱类型的GM（，l）预测＠型，对20od020年可能山巩的季节于早进行预测，经对ZNX） 年预测结果验怔，与实际憎况吻合性良好．研究结果可为本区种檀业生产捉伏种学决策依绍． （2）全圃累 栅讨了早地不同作物生长发育与际水分布的时序关系、不同时吸降水与 f＃PtMwxff、旱地作物水f利m＃aP卑ti’ff．水分烘湍平衡与锚位特m，M遗＃ 地将农田木分供需甲自研出与木分生币过应怪仲价糟给会，日次掘出际求槽在利用审肋酚及 其计算公式，并提出了早地作物水分生未 应的改进败学们型．研究姑果表明，宁南早区不 一柯作物伪东分生态邀应性、多年主收审好于二牢坐作物／汐赐作而好于贾丽僳物，1类作物叨 于谷炎作物．从降水条件看，丰水年份的作物水分生态适应应效高，而于早年份水分生志适应 应效低．从作物类型看，早地6种主要作物的水分生态邀应厌排序伐次为：谷于＞马怜邱＞赐 子＞胡麻＞豌豆＞春小麦．这就为制定台理的早区种他制应决策方亲捉供了理伦依招． （3）以宁甫早区农业气侯资沏为基础，对不同生态类型区?