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采用饱和D（311-A）最优试验设计方案，通过盆栽试验，研究了在不同黑土层厚度（H）条件下的水（W）氮（N）耦合对大豆产量的影响。结果表明，各因素对大豆产量均有影响，其中水分对产量的作用最大，氮肥作用次之，黑土层厚度作用最小，水是制约该地区农业生产的主要因素；根据不同地区的黑土层厚度情况，确定了不同黑土层厚度下的水氮最佳投入量，从而为实现该地区大豆节水高产高效栽培提供了理论依据。