本研究以早熟杂交棉石杂2号为材料，于2008年石河子国家农业高新示范园设置了7个水分处理的水氮互作小区试验，从不同水氮管理方式对杂交棉花生长发育、产量形成、耗水动态变化、水分利用效率、氮素利用效率、水氮互作效应等方面进行了研究，探讨了适于北疆地区的杂交棉花水分氮素管理方式，以促进杂交棉花水氮高效利用研究的进一步开展，为杂交棉花节水高产栽培提供理论依据。主要结果如下： ⑴从3个灌水临界值对棉花产量形成的效应研究结果表明，在滴灌带正下方，0-20cm土层土壤含水量变化剧烈，20-40cm与0-60cm土壤水分的变化动态基本一致。因此，根据产量最高原则，在实践中，测定滴灌棉田滴灌带正下方30cm的土壤含水量可反应的0-60cm土层的含水量变化情况。 ⑵在高频小灌量（3d18mm）和低频大灌量（5d30mm）处理条件下，灌前0-60 cm土层平均相对田间持水量都在75％以上，棉花生长良好，平均籽棉产量分别达到6441 kg·hm-2和5973 kg·hm-2，在所有处理中最高，说明该供水模式（设计耗水量6 mm/d）适宜于试验所在地区棉花生长需求；在高频大量（3d30mm）（设计耗水量10 mm/d）和低频小灌量（5d18mm）（设计耗水量3.6 mm/d）2种灌水模式下，灌水量过大或过少，棉花生长表现表育不足（低频小灌量）或营养生长过旺（高频大灌量），均不利于杂交棉花的正常生长，导致产量下降。 ⑶水氮互作对棉花产量效应的研究表明，水氮不足或过高均会影响棉花产量。3d18mm-N300（全生育期施纯氮300 kg·hm-2，下同）和Sd30mm-N300处理比对照75％FC-N300（灌溉间隔7天左右，每次30mm灌水量）分别增加21％和28％，达到显著水平：在设计日耗水量6mm条件下，施N300 kg·hm-2时（3d18mm，5d30mm灌溉模式）籽棉产量最高，达到7426 kg·hm-2和7018 kg·hm-2。 ⑷水氮互作对棉花水分利用效率和氮素利用效率的影响研究表明，3d18mm-N300和5d30mm-N300两个处理总水分利用效率（TWUE）相同，均达到了最高值11.9kg·（hm2·mm）-1，3d30mm-N450处理TWUE最低，为4.56 kg·（hm2·mm）-1；氮素利用效率（NUE）大小依次5d30mm-N150>5d30mm-N300>3d18mm-N300>3d18mm-N150>75％FC-N150>75％FC-N300>75％FC-N450，5d30mm-N300和3d18mm-N300水分处理均能获得较高的NUE。 ⑸从光能利用效率（RUE）分析，随着水肥用量的增加，在花铃期各处理RUE均呈加趋势。5d30mm-N300和3d18mm-N300处理RUE比对照75％FC-N300分别增加17.14％和6.43％。 ⑹根据水氮用量与籽棉产量之间的关系建立的棉花水氮互作模型计算表明，当耗水量和施氮量分别达到608mm，307kg·hm-2时，将达到最高籽棉产量6338 kg·hm-2。并结合杂交棉花籽棉产量、水分利用效率（TWUE）和耗水量的非线性关系，通过边际分析和综合评价，初步提出研究所在区的杂交棉花节水高产的适宜耗水量为608mm-622mm。 ⑺本研究认为5d30mm-N300和3d18mm-N300两个水氮组合为北疆杂交棉花较适宜的灌溉策略和施氮量。