干旱半干旱地区气候干旱，降水稀少，水资源短缺已严重影响到农业和社会经济的发展。垄沟灌溉种植仅对沟内种植作物进行灌溉，并依靠土壤水分侧渗来实现土壤水分在垄沟间的分配，满足作物的需水量。本文采用垄沟灌溉种植，通过改变地面微地形来减少灌溉用水量，改善作物水分供应状况，提高作物产量。在内蒙古河套灌区沙壕渠试验站开展田间试验，设置高、中、低3个灌溉量和垄沟种植、平作2种种植方式，研究了不同灌溉量和种植方式对土壤水分变化、玉米生长发育、产量和农田水分利用效率（WUE）的影响。主要研究结论如下：（1）垄沟灌溉种植能明显改善农田土壤水分状况，提高农田土壤水分含量。在高、中、低三种灌溉量条件下，垄沟灌溉种植玉米全生育期0～20cm的平均贮水量较平作分别增加了了2.94mm、4.89mm和4.53mm，20～60cm的平均贮水量较平作分别增加了9.02mm、8.51mm和3.36mm，60～100cm的平均贮水量较平作分别增加了9.88mm、10.43mm和6.63mm。垄沟灌溉种植0～100cm土层的平均含水量明显高于平作，分别较平作增加了1.99mm、2.07mm和1.36mm。（2）垄沟灌溉种植能增加玉米的株高、茎粗、叶面积指数和干物质量。在玉米收获时，在高、中、低三种灌溉量条件下，垄沟灌溉种植的株高比对应灌溉量下平作处理的株高分别增加了1.90%、5.90%和7.44%；茎粗分别增加了6.78%、6.68%和7.61%；叶面积指数分别增加了10.89%、10.09%和10.46%；干物质量分别增加了6.02%、8.72%和4.79%，以中等灌溉处理条件下垄沟灌溉种植的增幅最大。（3）在不同灌溉量处理下，各处理从玉米拔节期至孕穗期，玉米功能叶相对叶绿素含量（SPAD值）随生育期的推进而发生变化。在玉米全生育期内，中等灌溉量条件下的垄沟灌溉种植能显著增加玉米功能叶片的SPAD值，在高、低两种灌溉量条件下，垄沟灌溉种植对玉米功能叶片的相对叶绿素含量影响较小。（4）垄沟灌溉种植促进了玉米生育进程，与平作种植相比，玉米出苗期和拔节期分别提前了1d和2d；在高量灌溉量下，垄沟灌溉种植的抽雄期和成熟期分别较平作提前了4d和5d；中量灌溉下分别提前了3d和4d；低量灌溉下分别提前了3d和1d。说明对中量灌溉垄沟种植处理影响最大，各生育期均提前，全生育期144d，较平作处理的生育期缩短4d～8d。（5）垄沟灌溉种植具有明显的节水增产效应。在高、中、低灌溉量下籽粒产量较相应平作分别增加了1221kg·hm-2（9.43%）、2371kg·hm-2（19.04%）和1011kg·hm-2（10.33%）。垄沟灌溉种植的增产幅度随灌溉量的不同而变化，全生育期以中灌溉量下的增产幅度最大。在高、中、低灌溉量下，垄沟种植较相应灌水水平下的平作种植的农田水分利用效率分别提高了2.54kg·hm-2·mm-1（9.72%）、5.10kg·hm-2·mm-1（19.26%）和2.07kg·hm-2·mm-1（8.88%），各处理间存在显著差异（p<0.05）。