杨 宇，李 霞，潘 晨，侯 俊，李继福，吴启侠，杨 军，漆栋良

（长江大学农学院，湖北荆州434025）

0 引 言

适宜的水分条件和合理的养分供应是实现作物高产优质的关键，水分胁迫或养分缺乏以及二者供应的不协调均不利于作物生长。随着全球气候条件的变化，干旱灾害频繁发生，严重影响着农业生产。目前，我国农田灌溉水利用系数为0.5左右，而发达国家已经达到0.7～0.9，农业生产过程中存在着严重的水资源浪费。同时，我国化肥利用率低下，氮肥当季利用率不足30%。这一方面造成农业资源的极大浪费，另一方面严重污染环境。如何通过水肥联合调控充分挖掘作物自身对水分、养分等环境因子的适应潜力，实现产量和资源利用效率的协同提升成为大家关注的焦点问题。

水和氮肥都是限制玉米生长的重要限制因子。Arnon 在1975 提出旱地作物种植的基本问题是如何通过合理施肥提高其对土壤水分的利用效率[1]，水氮耦合由此引起重视并在之后的半个多世纪的时间里慢慢被应用于玉米种植领域[2-4]。水肥耦合效应（Coupling effects of water and fertilizers）是指农业生态中土壤矿质营养与水分相互影响、相互制约，并能够组成一个最优组提高作物的产量和质量的现象[5]。水肥耦合会产生3 种结果，即协同效应，叠加效应和拮抗效应[6]。水肥之间的耦合效应也是旱地“以肥调水”、“以水促肥”的理论基础。因此，重视水肥之间的耦合与互作调控关系，使其表现出最大的增产效应，是解决干旱、半干旱地区种植业持续发展的重要前提和基础[7]。……