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为探究滴灌与漫灌对山核桃果园地下水补给及产量的影响，研究人员以美国新墨西哥州梅塞拉谷果园为对象，开展三年监测。发现滴灌水分生产率（WPC）达 2.7 kg/mm，漫灌深层渗滤（DP）率更高，两者产量无显著差异。为干旱区节水与地下水管理提供新思路。
在水资源日益紧缺的当下，农业灌溉对全球淡水资源的消耗居高不下，尤其在干旱半干旱地区，灌溉用水占比超 80%。传统漫灌方式虽可能通过深层渗滤（DP）补给含水层，但水分生产率（WPC）较低；滴灌虽能提高水分利用效率，却可能减少地下水补给，且两者对作物产量的实际影响尚不明确。如何在提升农业用水效率的同时，兼顾地下水可持续性，成为干旱区农业面临的关键挑战。美国新墨西哥州立大学等机构的研究人员针对这一问题，以梅塞拉谷的山核桃果园为研究对象，开展了为期三年（2019-2021 年）的田间试验，相关成果发表在《Agricultural Water Management》。
研究人员主要采用了以下关键技术方法：通过时域反射仪（TDR）监测不同深度土壤体积含水量（VSWC），结合水量平衡方程计算深层渗滤量（DP）；利用 FAO 56 Penman-Monteith 公式计算作物蒸散量（ETC），并通过田间实测有效冠层覆盖度（ECC）优化参数；对滴灌和漫灌果园的山核桃产量进行采样分析，测定带壳总产量及单果重量；运用线性回归和 t 检验进行统计分析，比较两种灌溉系统的各项指标差异。
气候与土壤条件
研究区域属干旱气候，年均降水量 215 mm，主要集中在冬季和雨季（6-9 月）。土壤剖面显示，表层为砂质粘壤土，深层逐渐过渡为粘壤土和砂壤土，根系主要分布在 30-120 cm 深度，150 cm 以下根系极少，将 150 cm 处水分渗透定义为深层渗滤（DP）。
灌溉与水分平衡
滴灌果园每周灌溉，年均用水量低于漫灌，其深层渗滤率为 4.4%-4.8%，显著低于漫灌的 11%-52%。漫灌因灌溉间隔较长（约三周）且单次灌水量大，更多水分渗透至根系以下，补给含水层。尽管滴灌水分生产率（WPC）达 2.7 kg/mm（漫灌为 1.1 kg/mm），但两者带壳总产量及单果重量无统计学差异。
地下水与产量分析
地下水监测表明，滴灌果园的深层渗滤对含水层补给有限，而漫灌因渗滤率高，对地下水贡献显著。研究还发现，山核桃产量在两种灌溉方式下无显著差异，说明滴灌在节水的同时未牺牲产量，漫灌则在水资源丰富时可兼顾补给功能。
混合灌溉策略
基于研究结果，提出混合灌溉概念：在地表水短缺时采用滴灌维持高效用水，当地表水充足（如雨季）时结合漫灌促进盐分淋洗和地下水补给。这种灵活策略可优化干旱区水资源管理，平衡农业生产与生态可持续性。
研究明确了滴灌与漫灌在水分利用和地下水补给中的权衡关系，证实滴灌能显著提升水分生产率，而漫灌对含水层补给更优，且两者产量无实质差异。这为干旱区山核桃果园灌溉模式选择提供了实证依据，混合灌溉策略为应对气候变化下的水资源挑战提供了新思路，有助于推动农业节水技术与地下水保护协同发展。研究结果对全球干旱半干旱地区的灌溉管理具有重要参考价值，为构建可持续农业水管理体系奠定了基础。
