本文采用大田试验、理论研究和数学分析相结合的研究方法,深入研究了冬小麦和夏玉米生育周期内作物生理生态变化特征、作物灌浆进程、作物穗部性状变化规律和作物需水规律及相互关系的研究:不同种植方式下,水分胁迫均对作物的生育进程均有影响;2012-2014年冬小麦生育期内叶面积的变化趋势相似;种植方式不同时,2012-2014年整个生长期内小麦的籽粒重均与水分控制下限成正比;过高的水分控制下限对籽粒的灌浆成熟速度没有明显的促进作用,适当水分处理(L-70)能有效促进籽粒增长,达到节水高产的效益。不同种植方式下,2012-2014年作物的产量和构成因子基本上都随着灌水量的提高而增加;2012-2014年冬小麦、夏玉米的穗部性状与产量的相关性均很高,对应的相关系数的大小发生变化,说明不同的种植方式会影响作物穗部性状与产量的相互关系;种植方式不同时,2012至2014作物生育期的耗水量变化规律相似,相同水分处理,宽垄较常规其对应的作物全生育期耗水量均有减少的趋势。不同种植方式下,2012-2014年冬小麦、夏玉米的产量与耗水量的关系均满足二次抛物线形式,呈现出快速增长-缓慢增长-负增长的趋势。说明宽垄种植有利于实现作物节水高产的目标。