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依据田间试验寻求不同灌水和施肥量组合对产量和环境影响的传统方法费时且不经济，本文应用RZWQM(根层水质模型)模拟了不同灌水施肥组合下的产量、水分和氮素利用效率，得出合理的灌溉施肥制度。
根据2001-2003年北京市节水农业综合试验站冬小麦．夏玉米轮作条件下开展的相关试验，首先利用再生水中灌水量处理(ICE)资料对模型进行了率定；然后利用再生水低灌水量处理(LE)、清水(地下水)中灌水量处理(NG)和清水低灌水量处理(LG)资料对模型进行了验证。率定和验证结果表明，模型可用于模拟不同水肥管理条件对作物产量、水氮利用效率及地下水的潜在污染影响。
在模型率定和验证的基础上，分别对模拟年份(2001-2002)再生水灌溉条件下的灌水施肥制度进行了优化，得出了模拟年份的合理灌水制度为：玉米不灌水，小麦灌两水(拔节水和抽穗水)，且灌水量为833.3m<3>hm<-2>。根据优化灌水制度，模拟了不同施肥水平对产量的影响，得出了再生水灌水条件下玉米施肥120 kg N hm<-2>，小麦130 kg N hm<-2>为合理的施肥水平。论文最后模拟了不同水文年型下的灌水制度，得出75％、50％和25％降雨年型下相应的优化灌水方案。