随着工农业的发展,内蒙古河套灌区水资源十分紧缺,随着工业不断的发展,农业用水量不断在减小,如何在现有灌溉面积不断的增加,灌溉水量不断减小的情况下实现农业产量的不断增加,是河套灌区农业发展的主要制约因素。针对上述问题,在内蒙古河套灌区曙光试验站进行立体种植条件下作物需水量和非充分灌溉制度的研究,通过研究总结得到以下结论:1.立体种植条件下作物系数的计算是在单种作物系数的基础上计算出来的是两种作物系数的加权平均值,充分考虑了两种作物自身的条件和种植比例的大小,在两种作物共生期作物需水量出现了两次最大值,第一次出现在两种作物在生长中期,作物出现争夺生长空间、水分、养分的时期,第二次出现在第一种作物成熟期,第二种作物生长中期,光热水的最大利用时期。在其他时间里作物系数均在两种作物系数之间变化,这是产生作物需水量降低的主要原因。2.立体种植条件下作物需水量比两种单种作物需水量大,小于两种单种作物需水量之和,这是由于两种作物作物生长高度不同,种植条带比例不同,导致田间小气候—风速和温度的变化,致使原有的外界环境发生变化,在非充分灌溉条件下充分考虑分水胁迫的作用,致使作物在水分胁迫的作用下作物需水量减小,但是作物产量并没有发生明显的变化。3.立体种植条件下作物产量的计算也要充分考虑田间小气候的变化引起的变化,其中使用产量反映系数和综合产量系数βj和β均能很好的反映产量的变化,通过计算发现立体种植条件下小麦、玉米的产量均提高,通过产量综合反映系数系数的计算发现套种条件下作物产量的整体都在提高。4.对立体种植条件下作物灌溉制度的评价分析发现,现有的灌溉制度都存在的不足,但是从评价过程中发现,立体种植比单种种植需要的灌溉定额大,作物需水量较大,但是产量下降率小,灌溉水深层渗漏少,灌溉水利用效率高。结合以上结论发现立体种植条件下,作物灌溉定额大,但是能提高作物的产量达到光、热、水的充分利用,提高土地生产力。5.在现行的非充分灌溉与充分灌溉相比,非充分灌溉均能降低灌水定额,减少作物需水量,但是不适当的降低灌溉定额将导致产量的严重下降,将超过节水灌溉的含义,因此在实行非充分灌溉时必须明确非充分灌溉的定义,理解灌“灌浆水”的含义,确定关键水和非关键水时期是实行节水灌溉的基础。因此,在未来水资源缺乏的情况下,在河套灌区实行立体种植条件下非充分灌溉是可行的。6.本论文利用ISAREG模型对套种作物的灌溉制度进行了模拟,在模型检验的基础上,并对充分和非充分灌溉制度的优化,在优化过程中充分考虑了灌水时间,灌水量,优化结果显示,优化后的充分灌溉和非充分灌溉灌溉定额明显减少,每次灌水定额比较均匀,充分灌溉和非充分灌溉在时间上不超过三天,满足作物灌水率的要求。