玉米是陇中半干旱区主要的粮食作物之一,在当地国民经济中占重要地位,研究玉米的光合生理特性及其对环境因子的响应,对提高农作物产量、建设节水型农业具有重要意义。本文基于甘肃省会宁县半干旱区野外观测站的玉米光合作用和生理特性数据、土壤水分数据以及气象数据,对陇中半干旱区玉米叶片光合生理特性的光响应、CO₂响应和日变化过程进行了分析,研究了土壤含水量对玉米光合生理特性的影响,并对玉米叶片光合作用光响应和CO₂响应模型以及气孔导度模型进行了数据分析和模型评价,主要得出以下结论:（1）当相对土壤含水量为0.92和0.25时,拟合玉米叶片光合作用光响应曲线的最佳模型都是叶子飘模型,其次是非直角双曲线模型,直角双曲线模型和指数方程模型的模拟效果最差。当相对土壤含水量为0.92时,非直角双曲线模型是拟合玉米叶片光合作用CO₂响应曲线的最佳模型;而当相对土壤含水量为0.25时,叶子飘模型的拟合效果最好。（2）在光响应过程中,玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和净光合速率三者间呈正相关关系,胞间CO₂浓度与三者呈负相关关系;在CO₂响应过程中,气孔导度与蒸腾速率呈正相关关系,净光合速率与两者呈负相关关系。在两种土壤水分条件下玉米叶片气孔导度的日变化曲线均为双峰曲线,分别于12:00和15:00达到峰值。当相对土壤含水量为0.92时,净光合速率的日变化呈单峰曲线,峰值出现在12:00;当相对土壤含水量为0.24时,净光合速率的日变化曲线为双峰曲线,峰值分别出现在12:00和15:00。在两种土壤水分条件下胞间CO₂浓度的日变化曲线相近,清晨和傍晚浓度较高,中午浓度最低。玉米叶片蒸腾速率的日变化曲线在两种土壤水分条件下均呈双峰曲线,峰值均出现在12:00和15:00。（3）在低光照强度下,玉米叶片的光合生理特性几乎不受土壤水分的影响;在高光照强度下,玉米叶片的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率与相对土壤含水量均呈正相关的关系,胞间CO₂浓度受土壤水分影响较小。玉米叶片气孔导度对土壤水分的变化较敏感,特别是在受到水分胁迫时,随着土壤含水量的下降,叶片气孔导度减小的速度会加快。（4）在观测期内,气孔导度受到土壤含水量影响较大,Ball-Berry-Leuning模型（BBL模型）对气孔导度的模拟效果最好,最优气孔导度模型（OS模型）和Ball-Berry模型（BB模型）次之,3个Jarvis模型模拟效果较差,其中Jarvis3模型的模拟效果最差。引入土壤水分响应函数后,Jarvis2模型的模拟效果变差,其他5个模型的模拟效果均有不同程度的提升;土壤水分响应函数修正后的OS-θ模型的模拟效果最好,其次是BBL-θ模型和BB-θ模型,Jarvis1-θ模型和Jarvis3-θ模型较差,Jarvis2-θ模型的模拟效果最差。（5）通过对比气孔导度模拟值对相对土壤含水量的回归曲线与观测值的置信区间范围,确定了气孔导度模型的适用土壤水分范围,Jarvis3模型、BB模型、BB-θ模型、BBL模型、BBL-θ模型、OS模型和OS-θ模型在本次观测期的相对土壤含水量范围内都适用,Jarvis1模型适用于REW<0.72时,Jarvis1-θ模型适用于REW>0.3时,Jarvis2模型适用于REW>0.22时,Jarvis2-θ模型适用于0.270.3时适用。本研究可以为促进当地玉米的科学种植与改善农业水资源的利用策略提供一定理论依据。