水分不足和养分缺乏是限制干旱半干旱地区农业发展的主要因素,而补充灌溉和施用化肥是提高旱农地区农业生产力和水分利用效率的重要途径。交替灌溉是一种新的节水灌溉方式。大量研究表明,交替灌溉能大幅度减少灌水量而不致减少产量或减产很少。然而在这样的灌水方式下,怎样合理施肥的研究还略显不足。有研究表明水肥异区交替灌水是一种很好的水肥耦合方式。对在这种灌水施肥方法条件下水分与养分运移规律的研究将有利于合理调配灌水和施肥,从而达到节水节肥的目的,对合理利用农业资源,减少对生态环境的破坏,促进旱区农业可持续发展具有重要意义。本文分为两部分,ⅰ)通过两年的夏玉米微区试验(带遮雨棚),比较不同灌水量下,水肥异区交替灌水对土壤剖面上水分和养分的运移规律以及地面覆盖对土壤中水分和养分迁移与分布的影响;ⅱ)通过室内模拟试验分析了水肥异区灌水时施肥区与灌水区水分、养分的运移规律及水分入渗规律。主要获得了如下结论: (1)在相同灌水量时,交替隔沟灌水施肥比传统沟灌具有明显的增产作用;而在减少一半灌水量时,水肥异区交替灌水减产很少(5%)或者持平。同时大幅度提高灌溉效率。与传统沟灌相比,水肥异区交替灌水能提高玉米叶片的光合速率和蒸腾速率以及单叶水平的水分利用效率,保持玉米后期的根系活力。在低灌水量时,水肥异区交替灌水处理的肥料利用效率高于传统沟灌处理;在高灌水量时,前者低于后者。(2)水肥异区交替施肥灌溉的效果与灌水量有关,在中、低灌水量(<600 m3/hm2)时,水肥异区交替施肥灌溉的施肥区和灌水区的水分、养分差异显著,对根系活力和养分吸收、代谢的调节作用明显,节水效果好。当灌水量超过600 m3/hm2 时,交替灌溉的调节作用降低。(3)水肥异区交替灌水第一次灌水后,无论高灌水量还是低灌水量,施肥区与灌水区的水分和养分在0-60 cm的剖面存在很大的分异,而60 cm 以下水分养分差异较小。第二次交替灌水后,灌水区与施肥区水分的差异与灌水量有关,低灌水量(450 m3/hm2)时,在表层的差异减小,而在下层,灌水区高于施肥区;高灌水量(600~900 m3/hm2)时,灌水区与施肥区在整个剖面上土壤水分含量没有很大的差异,当灌水量达到900 m3/hm2 时差异消失。就硝态氮分布而言,中、低(300-450m3/hm2)灌水量时施肥区与灌水区在0-60cm 有差异,但差异较小;高灌水量时在0-60cm 施肥区硝态氮含量显著高于灌水区,说明高灌水量时灌水区的养分淋洗严重。因此在交替灌水时必须要控制