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喷灌作为一种现代灌溉技术，在世界范围内得到了广泛应用。以往的研究发现，喷灌条件下作物的生长过程、水分生理过程以及农田的耗水过程等均发生了变化，然而喷灌条件下引起作物生长发生变化的原因目前还不清楚。本研究以冬小麦为研究对象，于2004～2005和2005～2006年冬小麦生长季节在中国科学院地理科学与资源研究所通州农田水循环与现代节水灌溉试验基地进行了两年田间小区试验,主要研究了喷灌对冬小麦生长的土壤环境、冠层内温度和湿度、以及对冬小麦生理活性的影响，试图从喷灌引起作物生长环境发生改变的角度来揭示喷灌对作物生长的影响机理。主要结论如下：
(1)在冬小麦根系的主要分布层(0～30 cm)，与地面灌溉相比，喷灌条件下土壤水分、土壤养分和土壤通气性发生了变化，并且达到差异显著水平。通过与滴灌、地面灌溉相比较可以得出，喷灌条件下土壤水分、土壤养分和土壤通气性发生变化是引起作物生长差异的关键因素之一。
(2)冬小麦生育期冠层内空气温度滴灌＜喷灌＜地面灌溉，空气相对湿度滴灌＞喷灌＞地面灌溉，喷灌与滴灌、地面灌溉冠层内空气温度湿度存在显著差异。表明喷灌条件下土壤环境的改变影响了作物的蒸腾耗水，作物蒸腾耗水的不同引起作物冠层内空气温度和湿度变化，进而影响作物的生长。
(3)冬小麦旗叶叶绿素含量、Rubisco活性喷灌条件下高于地面灌溉，并且在拔节、孕穗、灌浆期差异显著。喷灌与滴灌相比差异较小，仅在孕穗期达差异显著水平。说明喷灌条件下适宜的土壤、小气候环境可以提高作物的生理活性，进而影响作物生长发育。
(4)喷灌与滴灌、地面灌溉条件下冬小麦的生长相比有明显差异，引起冬小麦生长发生差异的主要原因是由于喷灌影响了冬小麦生长的土壤环境，土壤环境的改变导致作物蒸腾耗水不同，进而引起作物生长发育不同。
(5)喷灌条件下冬小麦产量显著高于地面灌溉，两年增幅分别为15.6％和12.4％，滴灌条件下冬小麦产量也显著高于喷灌，两年增幅分别为15.0％和18.3％。