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陕北黄土高原地区是我国苹果主产区之一,但该地区水氮管理水平较低,不能保证苹果的产量和品质。为探明陕北山地苹果树种植最佳水氮耦合组合模式,本文以陕北地区7年生山地苹果树为研究对象,采用完全随机区组设计,设充分灌水(H1)、轻度亏缺灌水(H2)和重度亏缺灌水(H3)3个灌水水平和高氮(N1)、中氮(N2)和低氮(N3)3个施氮水平,研究涌泉根灌条件下水氮耦合对山地苹果生理生长、产量、品质及水氮利用效率的影响。主要研究结果如下:(1)苹果树耗水量在不同水氮处理间存在明显差异,在土壤含水率梯度一定的条件下,N2和N3处理全物候期耗水量相比N1处理降低10.14%和20.45%,在施氮量一定的条件下,H2和H3处理全物候期耗水量比H1处理降低3.36%和6.18%。增加施氮量和土壤含水率梯度均增加了苹果树物候期总耗水量。(2)苹果树新稍长度和叶面积指数均随水氮投入量的增加而增加,各处理叶面积指数与生长天数间符合Richards模型;适度增加土壤含水率和施氮量有利于提高果树开花数和坐果数;灌水水平相同的条件下,苹果果径和最终体积随施氮量的增加而增加,施氮水平相同的条件下,H2处理苹果果径和最终体积达到最大值。苹果树叶片光合作用存在明显的“午休”现象。叶片净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均随水氮投入量的减少而降低,胞间CO2浓度(Ci)随水氮投入量的减少而增加;叶片羧化效率(CE)和叶片瞬时水分利用效率(LWUE)随水氮投入量的减少而降低。(3)水氮耦合对苹果树产量、品质及水氮利用效率产生显著影响。施氮量一定的条件下,H2处理产量高于H1和H3处理,土壤含水率梯度一定的条件下,N2处理产量高于N1和N3处理,水氮耦合条件下,H2N2处理产量达到最大;灌水量对苹果品质产生极显著影响(P<0.01),果实可溶性固形物(TSS)和可溶性糖(SS)含量随土壤含水率梯度的降低而增加,随施氮量的减少而降低;果实可滴定酸(TA)含量随着水氮投入量的增加而增加;适度增加灌水量和施氮量有利于提高果实维生素C(Vc)含量。灌水量和施氮量对氮肥偏生产力(NPFP)产生极显著影响(P<0.01),水氮交互作用对NPFP产生显著影响(P<0.05),施氮量一定的条件下,H2处理NPFP高于H1和H3处理,土壤含水率梯度一定的条件下,N3处理NPFP高于N1和N2处理;适度水分亏缺有利于提高苹果树水分利用效率,H2N2处理苹果树耗水利用效率(CWUE)和灌溉水利用效率(IWUE)均最大。(4)相相同土壤含水率梯度下,土壤全氮(TN)、碱解氮(AN)、硝态氮(NO3--N)和铵态氮(NH4+-N)含量均随施氮量的减少呈降低趋势,相同施氮水平下,土壤TN、AN、NO-3-N和NH4+-N含量均随土壤含水率梯度的降低呈增加趋势。施氮量对土壤氮素含量的影响相比灌水更显著。(5)运用灰色关联度法和TOPSIS法对涌泉根灌条件下陕北山地苹果的水氮耦合效应进行了综合评价,结果表明控制土壤含水率在70%～85%θf、施氮量为400 kg·hm-2时可以提高苹果树产量、品质、水分利用效率和氮肥偏生产力,是陕北山地苹果树在涌泉根灌条件下最佳的土壤含水率区间和氮肥施用量。