在全面测定作物水分消耗特征和生理生态指标的基础上，实现了滴灌模式下北方地区典型农田土壤蒸发和作物蒸腾组分的定量区分，以实测数据检验、改进并最终建立了估算滴灌模式下土壤蒸腾量的数学模型；确定了不同滴灌水肥模式下作物生理调节的主要因子和调控机制，明确了水肥胁迫条件下生态生理指标的响应机理，初步提出了具有植物生理理论基础的北方主要粮食作物的水肥优化节水滴灌制度；确定了不同滴灌水肥模式下气孔导度的时空动态变化格局及其影响因子，构建了基于气孔调节理论的气孔导度模型，并初步实现了水碳耦合模拟。研究成果为应用节水灌溉措施调控气孔开度和作物水分散失提供理论依据，实现对滴灌模式下北方地区典型农田耗水机理和节水调控理论与技术的创新和突破。