黑龙江省是粮食生产大省,但是黑龙江省又是水资源总量较少的省份。水资源供需矛盾日益突出。近年来由于不合理施肥所造成的环境污染也日趋严重。如何结合合理灌水与合理施肥来达到得到较高的经济效益与环境效益,成为黑龙江省进行可持续农业发展的重要措施。发展控制灌溉,提高水分利用效率、合理施肥灌水不仅达到农业用水可持续发展,也同样对不合理施肥造成的环境污染起到一定的缓解作用。本试验于绥化市庆安县灌溉试验站进行田间小区试验,以龙庆稻2号为材料,设置不同的土壤含水量、磷肥和钾肥的施用水平。对比不同水肥情况下,水肥耦合作用对水稻全生育期耗水规律以及水分利用效率,水稻全生育期的分蘖数、株高和叶面积和水稻产量的影响并通过应用回归分析建立水分生产函数、分析各生育期耗水规律、水稻的生长性状以及产量的规律。结果表明:(1)对水稻生长性状的影响:通过对不同生育期的水稻的生长情况进行统计分析,发现在不同土壤水分含量、磷钾肥以及不同水肥因素耦合情况下,水稻的株高、叶面积和分蘖数呈现出各自的规律。适当的提高土壤水分含量对株高、叶面积和分蘖数的提高有明显的促进作用,但过量的施用钾肥和磷肥并不能对水稻的生长性状产生更有利的影响。在钾肥用量相同的情况下处理7(土壤含水量80%,磷肥用量75kg/hm2)和处理10(土壤含水量70%,磷肥用量0kg/hm2)之间差距在分蘖中期达到最大,并于分蘖末期达到稳定。说明在水分磷耦合作用下全生育期叶面积变化稳定没有大幅度变动。(2)对水分利用效率的影响:通过对建立的水分利用效率的回归方程进行分析,得出水肥因素对水分利用效率的影响程度,土壤水分含量>钾肥>磷肥。过度施用磷钾肥,过高的土壤水分含量对水分利用效率的提高产生抑制作用,通过模型寻优求得水分利用效率最高时的最佳水肥配比组合为:土壤含水下限75%、磷肥155.5kg/hm2、钾肥129kg/hm2。通过水分生产函数Jensen模型,得到各生育期对于水分亏缺的敏感程度确定水稻的需水关键期,从而更好的提高水分的利用效率。(3)对水稻产量的影响:通过对建立的产量的回归方程进行分析,得到各因素对水稻产量的影响程度:土壤含水量>钾肥>磷肥。过多的土壤含水量、钾肥用量会抑制产量增加。通过模型寻优求得产量最高的最佳水肥配比组合为:土壤水分含量下限为70%,钾肥95kg/hm2以及磷肥用量100kg/hm2。