为提高旱作麦区集蓄雨水的转化利用，以深层防堵渗灌系统和旱地小麦‘运旱618’为试验材料，研究了2012—2017年5个小麦季限量补水渗灌对冬小麦产量及产量结构、补水渗灌水分利用效率和经济效益。结果表明，补水渗灌处理比对照增产47.5%~478.0%，补水渗灌处理的穗数、穗粒数、千粒重都显著高于对照；不同年型补水渗灌处理的耗水量都大于对照，水分利用率较对照提高2.6~8.1 kg/(hm2·mm)，提高了15.0%~245.5%，灌溉效率5.7~9.4 kg/(hm2·mm)，干旱年型水分利用率、灌溉效率提高幅度最大。以5年平均产量和小麦价格2.36元/kg计算，补水渗灌纯收益6849元/hm2，比对照提高117.4%。深层防堵渗灌系统在旱地小麦上节水增产增效效果显著。