针对绿洲灌区农田水氮运筹技术相对薄弱,且集成一膜两年用及轮作的节水、节肥综合性理论和技术滞后问题。本研究通过大田试验,在前茬地膜玉米不同耕作方式（免耕一膜两年用,传统耕作）下,设置不同灌水水平（传统灌水量,传统灌水减量20%）和施氮水平(传统施氮225 kg hm^-2,传统施氮减量20%,传统施氮减量40%),探讨不同耕作措施及水氮水平对轮作小麦耗水、氮素利用动态的影响,揭示免耕一膜两年用集成水氮运筹技术影响轮作小麦水氮利用特征的机理,以期为绿洲灌区形成集免耕、轮作及地膜覆盖的小麦水氮高效利用技术提供理论依据。主要研究结果如下:1.前茬玉米免耕一膜两年用较传统耕作具有明显的增产优势,水氮运筹显著提高了免耕一膜两年用小麦的产量。免耕较传统耕作小麦增产10.4%;减量灌水与传统灌水增产,但差异不显著;不同施氮处理间比较,高施氮、减量20%中施氮处理较减量40%中施氮小麦分别增产12.9%、15.8%。免耕一膜两年用配套减量灌水中施氮较传统耕作传统水氮水平小麦产量提高15.2%。2.地膜玉米免耕一膜两年用较传统耕作降低轮作小麦的耗水量,水氮运筹可进一步减少免耕条件下耗水。地膜玉米免耕一膜两年用、水氮运筹降低了土壤无效棵间蒸发及棵间蒸发占总耗水比值（E/ET）,两者集成应用对土壤无效蒸发与E/ET降低作用更为显著。免耕一膜两年用减量灌水减量中、低施氮较传统耕作传统水氮处理降低小麦耗水4.3%、11.3%。全生育期内,免耕一膜两年用较传统耕作棵间蒸发量降低16.2%,减量灌水较传统灌水土壤蒸发降低10.6%,减量20%中施氮较传统施氮土壤棵间蒸发降低6.2%。免耕一膜两年用减量灌水减量中、低施氮较传统耕作传统水氮水平棵间蒸发分别降低28.4%、35.6%。免耕一膜两年用较传统耕作显著降低E/ET达到14.9%,减量20%灌水较传统灌水E/ET降低6.7%,中施氮较高施氮处理E/ET降低5.6%。与传统耕作及传统灌水与施氮处理相比,免耕一膜两年用集成减量20%灌水及20%与40%施氮处理降低E/ET分别为25.1%、27.4%。即免耕一膜两年用具有节水潜势,配套水氮运筹可进一步提高免耕一膜两年用节水效应。3.免耕一膜两年用降低土壤氮淋失与挥发损失,水氮运筹进一步降低免耕一膜两年用的氮素深层淋失与挥发损失,并且促进植株对氮素的吸收积累。耕作措施、灌溉与施氮水平间土壤全氮差异不显著,但是免耕一膜两年用较传统耕作深层土壤硝态氮含量降低14.4%,减量灌水较传统灌水深层土壤硝态氮与铵态氮含量分别降低7.2%与12.5%,低、中施氮量较传统施氮深层硝态氮分别降低45.6%、26.1%,铵态氮含量分别降低21.1%、10.1%,免耕一膜两年用配套减量灌水减量中施氮较传统耕作传统水氮水平硝态氮、铵态氮深层淋失分别降低43.2%、17.5%。免耕一膜两年用较传统耕作累积氨挥发降低17.8%,减量20%中施氮处理累计氨挥发较高施氮低29.1%,较减量40%低施氮处理高49.0%。免耕一膜两年用减量灌水减量中、低施氮处理较传统耕作传统灌水高施氮累积氨挥发分别降低42.0%、61.0%。免耕较传统耕作提高小麦植株氮素累积量15.6%,免耕一膜两年用减量灌水中施氮处理较传统耕作传统水氮水平植株氮素积累、氮素收获指数分别提高16.0%、10.0%。说明免耕一膜两年用具有降低氮无效损失优势,配套水氮运筹进一步降低氮损耗效应。4.免耕一膜两年用较传统耕作显著提高水、氮利用效率,免耕一膜两年用配套水氮运筹进一步提高水氮利用效率。免耕一膜两年用较传统耕作水分利用效率（WUE）、氮素利用效率（NUE）分别提高12.3%、5.3%,减量灌水较传统灌水处理WUE、NUE分别增大6.4%、5.6%。中施氮较低施氮处理WUE提高9.7%,但与高施氮差异不显著,中施氮较高施氮NUE提高5.8%。免耕一膜两年用减量灌水中施氮较传统耕作传统水氮水平处理WUE、NUE分别提高20.4%、8.4%。本研究中免耕一膜两年用配合传统减量20%的灌水与施氮,其增产、提高水氮利用优势更大,可作为绿洲灌区小麦节水节肥高产高效技术模式之一。