抛物线型关系一般是在有较宽的 ET 取值区间及样本数目较多的条件下得到的，只有当 ET 大于某一值时才能有产量形成的客观事实和当 ET 超过一定值后随着 ET 的增加产量的增加趋于缓慢的试验结果，决定了 a₂ 与 c₂ 均为负值。a₁ 的正负性取决于样本条件，如果 a₁＜0，说明在式 (6) 的推求中水分严重胁迫时的试验样本起了较大的作用。如果 a₁＞0，则表明水分轻微胁迫或无胁迫的试验样本起了较大的作用。然而不论哪种情况，都说明式 (6) 所给出的 F 线性式子只是部分地表达了 Y 与 ET 的关系。

　　依据前面对作物水分生产弹性系数的分析及 WUE-ET-Y 内在联系的判定可知：①对线性的 Y-ET 关系而言，MWUE 不随 ET 而变化，是个常量，当 a₁≠0 时，WUE 是以 MWUE 为一条渐近线的双曲线的一支。当 a₁＜0 时，WUE 随 ET 增加而增加；
a₁＝0 时 ,WUE 为常数且与 MWUE 相等；a₁＞0 时，WUE 随 ET 增加而减少。②对二次抛物线型的 Y-ET 关系而言，由于 c₂＜0，故 MWUE 随 ET 的增加而线性降低，WUE 与 ET 间的关系为下凹的双曲线的一支。当 ET＜时 ,WUE 随 ET 增加而增加，ET＝时，WUE 达到最大值；当 ET＞时，WUE 随 ET 增加而减少。而当 ET＝-b₂/(2c₂) 时，产量达到最大。

2.2 实例分析

　　以春玉米为例，我们在黄土塬区田间条件下通过不同供水处理对产量与耗水量关系进行了研究，高肥及低肥水平下，Y-ET 关系均表现为二次抛物线型^[7]。同一水分供应条件下，高肥田块具有较高的 WUE 和 ET 值。高肥水平时 WUE-ET-Y 间的内在联系如图 1 示。试验年份为 1987 年，N 与 P₂O₅ 的投入分别为 150kg/hm² 和 105kg/hm²。分析表明，当 ET＝472mm 时，WUE 达到最大为 16.3kg/hm²·mm，在其之前 ,WUE 渐增，在其之后 ,WUE 渐降。当 ET＝524mm 时，产量达到最大为
8111kg/hm²。在整个试验范围内，MWUE 均随 ET 增加而减少，且当 ET 超过 524mm 时，EWP 小于零，即 MWUE 降为负值。在低肥条件下，当 ET＝436mm 时，WUE 达到最大，为 11.6kg/hm²·mm，当 ET＝485mm，产量最大为 5298kg/hm²，其 WUE 与 MWUE 的变化趋势与高肥时相似。

图 1 作物水分生产弹性系数水分用效率 - 产量耗水量间的内在联系
Fig.1 Interrelations of crop water production elasticity ,water use efficiency ,yield and water consumption

3 结语

　　以作物产量与全生育期耗水量的关系为基础，考虑产量随耗水量的变化率，引入边际水分利用效率的概念，由其与一般意义上的水分利用效率之比构成水分生产弹性系数这一判定指标，可揭示具有动态特征的水分利用效率—耗水量—产量间的内在联系。当 Y-ET 关系表现为线性时，WUE 随 ET 的变化趋势直接受常数项的取值条件的影响；当 Y-ET 表现为二次抛物线时，随着 ET 的增加，WUE 的最大值要先于 Y 的最大值而提前达到，使 WUE 达到最大值的 ET 值等于常数项与二次项系数之比的算术平方根，在其之前，WUE 渐增，在其之后，WUE 渐降。如果 Y-ET 关系表现为其它函数形式，则可通过对其具体的 EWP 的求算，据以分析 WUE-ET-Y 间的内在关联。

　　作物产量层次上的水分利用效率是 WUE 研究的一部分。引入水分生产弹性系数以探讨 WUE 的动态特征的思想可以推而广之于其它层次上的水分利用效率研究，包括某一生育时段的单位水分消耗的干物质生产量及短时段的单位蒸腾下的净光合量问题，其中各自水分生产函数的建立则是分析的基础。

　　给定作物品种及其它因素，那么生产实践中所要求的是尽可能好的水肥条件供给。一定的 Y＝f(ET) 函数形式的建立是有其特定的水肥供给前提的，或给定养分条件，由不同供水水平而建立，或给定水分条件（如旱作），由不同施肥水平而建立，或者水肥水平同时发生变化而建立。即是同一供水量与供肥量也有不同生育时段优化配给问题。分析水分利用效率与产量的动态变化特征并联系其特定的水肥供给条件，可以指导以节水高产为目标的作物生产实践。

参考文献

上一页  [1] [2]