在我国干旱半干旱区,水资源紧缺和灌溉水利用效率低、水资源浪费等问题并存,使得节水型农业成为该地区农业发展的必然趋势。交替灌溉施肥是一项新型节水施肥技术,其对作物根系生长及养分吸收、水分生理状况、光合作用与作物产量,以及水分利用效率等效应的研究已取得较大进展。但有关此项技术的环境效应研究还鲜见报道。因此研究水肥异区交替灌水施肥条件下的氨挥发和反硝化作用等,可揭示节水施肥条件下的土壤氮素转化规律,为合理施肥,提高氮肥效率提供依据。本文以夏玉米为供试作物,通过两年大田试验,采用二元二次正交旋转组合设计（二因素五水平）,研究了交替灌溉施肥对夏玉米产量、氮素吸收与分配、水氮利用效率以及水氮最佳配比等的影响,着重探讨了交替施肥灌溉条件下土壤剖面中的氮素分布与运移,氨挥发和N₂O排放通量等。目的是探索夏玉米田交替灌溉施肥技术的生态环境效应。取得了以下主要结论和进展:1.在陕西关中地区小麦-玉米轮作条件下夏玉米田补充灌溉和施用氮肥均有增产效应,且增产效果显著。但2年的水肥效应不同。2007年水、氮交互作用为正效应,且施肥效应显著大于灌水效应,交替灌溉施肥的最高产量以及相应水氮最佳配比为:最高产量6935.84 kg/hm²,总灌水量为816.00m³/hm²,总施氮量为208.80kg/hm²;2008年施肥和灌水对产量效应基本相当,交替灌溉施肥的最高产量以及相应水氮最佳配比为:最高产量6367.07kg/hm²,总灌水量为930.12m³/hm²,总施氮量为238.19 kg/hm²。在水肥异区交替灌溉施肥条件下,适宜的水肥配比条件下产量高于常规施肥灌水,并且最高产量的水氮投入量远低于当地生产中的常规灌水量（1800 m³/hm²）和施肥水平（300 kg/hm²）,说明交替灌溉施肥技术在当地玉米生产中节水节肥效应显著。2.交替灌溉施肥处理可提高水分利用率,2007年的水分利用率高于2008年。2007年氮素作用显著大于水分作用,氮素投入量较高时更有利于水分利用率的提高,最高产量时WUE籽粒产量为1.47 kg/m³;2008年施肥和灌水对水分利用的影响基本相当,最高产量时WUE籽粒产量为0.95 kg/m³。3.在同等产量水平下,交替灌溉施肥能有效地提高夏玉米氮肥利用率和氮肥效率。2007年氮素施入量处于中等水平（150 kg/hm²）时,配以适宜的灌水量（总灌水量700 m³/hm²）,氮肥利用率较高,氮肥利用率和氮肥效率分别为44%和45kg/kg;2008年,200 kg/hm²配合800 m³/hm²处理的氮肥利用率和氮肥效率分别为40%和35kg/kg,较常规施肥灌水高一倍。4.与常规施肥灌水处理相比,水肥异区交替灌溉施肥可显著降低夏玉米地的氨挥发。交替灌溉施肥条件下的氨挥发量为6.39-12.02 kg/hm²,其中施肥量为200 kg/hm²的两处理挥发量只有6.80和6.39 kg/hm²,仅占施肥量的0.87%和0.67%;常规施肥灌水处理达13.82 kg/hm²,占施肥量的2.92%;拔节期的氨挥发量和损失率略低于抽雄期,且两个时期交替灌溉施肥各处理的氨挥发量均大于对照而小于常规处理;灌水量为800 m³/hm²,施肥量为200 kg/hm²时的氨挥发量在不同灌水量和施肥量水平下最低。随着施肥量的增加氨挥发量显著增加。5.与常规施肥灌水处理相比,水肥异区交替灌溉施肥可显著降低夏玉米地的N₂O排放量。交替灌溉施肥条件下的N₂O排放累积量14.75-22.07 kg/hm²,其中F3W1和F4W2处理的N₂O排放累积量只有19.20和16.26 kg/hm²,仅占施肥量的5.62%和4.06%;常规施肥灌水处理达32.26 kg/hm²,占施肥量的10.75%。拔节期的N₂O排放量和损失率远远低于抽雄期。6.在同一施肥水平,随着灌水量的增加,土壤下层水分含量逐渐增加,且峰值下移。在同一灌水水平,随着施氮量的增加,土壤水分含量有下降趋势。灌水与施氮对土壤硝态氮影响明显,在同一施肥水平,随着灌水量的增加,土壤上层硝态氮的含量降低,峰值下移。在同一灌水水平,随着施肥量的增加,夏玉米收获后土壤硝态氮的残留量有增加趋势。同时,交替灌溉施肥条件下,各处理0-100cm的硝态氮累积量大于100-200cm,且土壤剖面中硝态氮含量均小于常规处理。