王惟舒，汪超子，王兴旺，霍再林

（中国农业大学中国农业水问题研究中心，北京 100083）

0 引言

农田水生产力是指农田耗水对农业产出的贡献，农田水生产力的提升是保障水安全和粮食安全的核心任务[1]。与此同时，全球气候变化加剧（温度升高、CO2摩尔分数增加）已成为不争的事实[2]，将对全球粮食安全产生影响[3-4]。在此背景下，迫切要求明晰气候变化及农业节水对农田水生产力的影响，以期实现变化环境下农田水生产力的有效提升[5-6]。叶片的气孔状态影响着作物的光合速率，进而决定了作物生长、干物质的累积以及产量形成[7]。作物蒸发蒸腾、根区土壤水分、地下水组成了农田水循环过程。作物生长过程以及农田水循环过程之间存在着耦合关系，形成了农田水生产力[8]。气候变化及农业节水对农田水生产力的影响过程复杂（图1）。一方面，气候变化改变了作物生长的气象条件及物候，将影响叶片气孔状态、作物生长过程及耗水过程[9]；另一方面，农业节水直接改变了作物根区土壤水分及地下水补给条件，将会引起农田水循环过程改变，进而驱动作物生长变化[6]。与此同时，作物生长与农田水循环过程呈现出极强的耦合作用[5]。因此，在认识作物生长过程与农田水循环耦合过程的基础上，量化表征气候变化及农业节水等变化环境下农田水生产力的响应是实现农业高效用水的基础。

1 国内外研究现状

农田水生产力的形成是涉及作物生理生态学、灌溉学、水文学及土壤环境学等多学科的科学问题。……