水果是我国重要的经济作物,目前水果已成为继粮食、蔬菜之后的第三大农作物,水果产业在国民经济中具有重要地位。果业不仅是我国农村经济的一大支柱产业,而且还是我国干旱半干旱地区乃至全国农民脱贫致富、增加收入的重要渠道。本文为了探寻干旱或半干旱地区苹果幼树生长的最佳供水供肥模式,结合大田试验和盆栽试验的优点,利用遮雨棚下大田蒸渗桶试验,研究了水肥耦合条件下苹果幼树生长指标、生理指标、耗水规律、土壤水肥运移规律、叶片水分利用效率、水分生产力、灌溉水利用效率和肥料偏生产力对不同水肥的响应机制,探明了苹果幼树对水肥耦合效应的响应规律和最佳水肥组合,对干旱或半干旱地区苹果幼树水肥耦合效应研究提供了一定的理论基础,对果农苹果幼树的种植具有一定的指导意义。取得的主要结果如下:(1)萌芽开花期至新梢生长期和果实膨大期至成熟期这两个阶段是苹果幼树需水需肥的关键时期,此时期控水控肥可有效的调控苹果幼树植株和基茎的生长。综合考虑,F2W2水肥处理(土壤水分控制在65~75%田间持水量,施N-P2O5-K2O分别为20-20-10g·株-1)最有利于苹果幼树植株和基茎的生长以及叶面积和光合势的增大。(2)苹果幼树冠层温度与其水分亏缺状况密切相关,冠层温度的高低可以反映自身水分亏缺状况,冠层温度-气温差与土壤含水量具有较好的负相关关系。苹果幼树叶片饱和含水率与相对含水率呈相反的变化趋势,相对含水率和饱和含水率可以反映其土壤水分的亏缺状况。苹果叶片脯氨酸含量随着灌水量的减少明显增加,随着施肥量的减少而减少;苹果叶片丙二醛的含量随着灌水量的减少呈梯度上升的趋势,与施肥量关系不大。苹果幼树叶片SPAD含量在肥料不累积到一定程度的时候水分对其有主导作用,在肥料累积到一定程度的时候施肥对其有主导的作用。(3)叶片水分利用效率(LWUE)最大值基本上出现在F2W2处理,高水高肥的F1W1处理(土壤水分在75~85%田间持水量,施N-P2O5-K2O分别为30-30-10 g·株-1)并不能得到最大的LWUE,与F1W1相比,2012年苹果幼树净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)分别减少了18.8%、29.1%、23.2%,但LWUE却增加了14.2%。2013年苹果幼树Pn、Tr、Gs分别减少了9.6%、15.5%、10.4%,但LWUE却增加了6.5%;水分对苹果幼树Pn、Tr、Gs、LWUE的影响明显高于施肥对其的影响,一般Pn、Tr、Gs随土壤含水率和施肥量的增加而显著升高,且具有明显的日变化特征。(4)2012和2013年苹果幼树萌芽开花期、新梢生长期、坐果期、果实膨大期和成熟期耗水强度平均值分别为4.6、5.3、6.2、7.8、4.4 mm·d-1和5.6、6.9、8.4、10.0、5.3mm·d-1。2012和2013两年水分生产率(CWP)最大值基本上都出现在F2W2处理,与F1W1相比,虽然其干物质质量分别减小了5.2%、2.3%,但耗水量却分别减小了16.4%、16.7%,CWP增加了13.4%、17.3%。(5)苹果最高产量出现在F1W1水肥处理,但与F2W2水肥处理间差异不大;苹果产量与干物质量之间具有较强的相关性,二者呈现直线线性分布规律,决定系数R2=0.9085。增加灌水有利于提高苹果着色指数和降低其果形指数;轻度亏缺灌溉(F2)和增加施肥量有利于提高苹果维生素C含量;灌水对苹果可溶性固形物和可溶性糖影响不显著,增加施肥量有利于提高苹果果实可溶性固形物和可溶性糖的含量;增加灌水量可降低苹果可滴定酸含量和提高苹果糖酸比,施肥对苹果可滴定酸和糖酸比影响不显著。(6)水肥交互作用下肥料偏生产力(PFP)最大值出现在F3W1(低肥和充分供水组合)和F3W2处理(低肥和轻度亏缺水分组合),分别为14.04和12.97 kg·kg-1,高水低肥能够产生较高的肥料偏生产力。灌溉水利用效率(IWUE)最大值基本上出现在F2W2处理,与F1W1相比,虽然产量减少了7.5%,但耗水量却减少了16.7%,IWUE增加了11.2%,高水高肥的F1W1处理并不能得到最佳的IWUE,最佳的IWUE出现在F2W2处理;不同水肥处理下苹果幼树灌溉水利用效率和水分生产率及叶片水分利用效率密切相关,水分生产率和叶片水分利用效率都可以反映其灌溉水利用效率。(7)根据本文土壤剖面水分运移规律,W1(充分供水)和W2(轻度亏缺)水分处理下更有利于苹果幼树对水分和养分的吸收;随着供水和施肥量的增加苹果幼树对土壤硝态氮和有效磷吸收利用增加。(8)苹果幼树生长第二年施氮20 g·株-1、磷20 g·株-1,第三年继续施氮20 g·株-1、磷10 g·株-1可以为苹果幼树正常生长提供足够的磷肥。F2W2处理(土壤水分控制在65~75%田间持水量,施N-P2O5-K2O分别为20-20-10 g·株-1)达到了节水、节肥的最佳水肥耦合模式。