豫东潮土区存在季节性干旱频发,长期不合理的耕作方式造成土壤蓄水保墒能力降低、土壤肥力下降、水肥利用效率低等突出问题。合理的耕作方式与施加有机肥可以提高土壤蓄水保墒性能,增强土壤碳氮的固存,促进作物对水碳氮的吸收及利用,因此探究不同的耕作方式与有机肥处理对土壤水碳氮变化及利用的影响对农业生产具有重要意义。本研究基于长期定位试验,测定了小麦关键生育期的土壤容重、土壤水分、土壤碳氮含量、土壤酶活性,并分析了水碳氮的吸收利用特征及小麦的生长指标和产量,系统地揭示了不同耕作方式与有机肥处理对土壤水、碳、氮的变化及其利用的影响,深入阐明了不同处理下小麦的增产机制,为农田固碳培肥、水氮高效利用以及作物稳产增产提供理论依据和科学支撑。主要结论如下:1.合理的耕作方式与施用有机肥可降低土壤容重,增加土壤水分,提高水分利用效率。与其他处理相比,深松+有机肥（STF）和秸秆覆盖+有机肥（SMF）处理可显著降低小麦生育期耕层土壤容重,提高耕层田间持水量和0-100cm土层中土壤的贮水量,同时STF处理有利于提高小麦越冬期、扬花期和灌浆期0-100cm各土层中土壤的含水量以及拔节期、成熟期0-40cm各土层中土壤的含水量,SMF处理可显著提高拔节期和成熟期60-100cm各土层中土壤的含水量。此外,STF和SMF显著降低了小麦生育期的耗水量,且水分利用效率较传统耕作（CT）分别显著提高了57.80%和47.79%。2.合理的耕作方式与施用有机肥可提高土壤酶的活性,促进土壤碳氮的固存及转化。STF可有效提高小麦生育期耕层土壤中蔗糖酶（扬花期除外）和脲酶的活性,显著增加小麦生育期耕层土壤中有机碳、全氮、微生物量碳的含量以及小麦扬花之前耕层土壤中微生物量氮的含量。SMF处理可显著提高小麦生育期耕层土壤中蛋白酶的活性以及灌浆期、成熟期耕层土壤中纤维素酶的活性和硝态氮的含量,并且显著增加了小麦拔节期之后耕层土壤中微生物量氮的含量。秸秆覆盖（SM）显著提高了小麦越冬期和扬花期耕层土壤中纤维素酶的活性,传统耕作+有机肥（CTF）显著提高了小麦生育期耕层土壤中铵态氮的含量（扬花期除外）。土壤酶活性、微生物量及有机碳、氮素的相关性分析表明,土壤酶活性、微生物量及有机碳、氮素含量之间相互促进。3.针对植株的碳氮吸收及利用,STF可显著增加小麦拔节期、灌浆期和成熟期植株中碳素的积累量以及小麦拔节期之后植株中氮素的积累量,并且显著提高了氮肥偏生产力和氮素利用效率。SMF可显著提高小麦扬花期植株中碳素的积累量和扬花之前植株中氮素的积累量,以及氮素干物质生产效率和氮素收获指数。4.与传统耕作相比,STF处理可显著增加小麦拔节期至成熟期的株高及拔节期、灌浆期的叶面积和相对叶绿素含量,提高小麦拔节期之后的生物量,减少不孕穗,增加穗粒数和穗数,SMF可显著提高小麦扬花期的叶面积、相对叶绿素含量和扬花期之前的生物量,促进小麦穗长和小穗的增加,其产量较CT处理,分别显著提高了35.58%和23.59%。土壤有机碳、氮素、贮水量与产量、水分利用效率的相关性分析表明,耕层土壤中碳、氮含量和0-100cm水分含量的增加可促进产量和水分利用效率的提高。综上所述,STF和SMF可显著降低耕层土壤容重,增加土壤0-100cm贮水量,提高水氮利用效率和耕层土壤中有机碳、全氮的含量、微生物量碳氮的含量及土壤酶活性,从而促进了小麦的生长发育和产量的增加。