陇东旱塬区是甘肃省重要的苹果产区,苹果产业已成为当地农民增收致富和巩固脱贫成果的支柱产业。传统果园主要采用清耕制的耕作管理方式,长期清耕管理会导致果园地力退化、生物多样性降低、果实产量和品质下降等一系列生态和生产问题。果园生草覆盖是指在果树行间或全园种植草本植物的一种果园土壤耕作管理模式,具有改善土壤结构与肥力、增加农业系统固碳、压制杂草、减少农药施用量等诸多生态服务功能。黄土高原土层深厚,土壤水碳氮库的优化对农业系统生产生态功能提升和可持续发展具有重要的促进作用,然而长期苹果园生草对土壤深层水碳氮储量的影响缺乏研究评估。因此本研究于2020～2021年在甘肃庆阳国家野外科学观测研究站苹果园开展果园生草覆盖系统深层土壤水碳氮监测试验,以农田为对照,对比研究生草与清耕管理对0～500 cm土层土壤水碳氮分布规律的影响。主要得到以下研究结果:（1）清耕果园0～300 cm土层土壤含水量为19.6%,较对照农田（21.3%）大幅下降,而300～500 cm土层土壤含水量与对照无差异（P＞0.05）。苹果园生草覆盖后0～500 cm土壤平均含水量为17.9%,较清耕果园（20.4%）进一步下降,浅层土壤含水量较深层下降幅度更大。2021年生草覆盖果园土壤含水量较清耕果园下降幅度比2020年进一步扩大。生草覆盖增大了果园水分的亏缺程度,0～500 cm土层生草果园水分亏缺量为151.8～176.2 mm,是清耕果园的3.2～4.2倍。（2）苹果园0～100 cm土层硝态氮含量与对照农田差异不显著,但100～500cm土层出现了大量的硝态氮累积,含量显著高于对照农田（P＜0.01）。清耕果园0～30 cm土层土壤平均硝态氮含量是100.2 kg·hm-2,是生草果园的1.7倍,生草覆盖果园对浅层土壤硝态氮的消耗较清耕果园更多。在400～500 cm土层,清耕果园硝态氮累积量为920.1 kg·hm-2,生草果园为630.3 kg·hm-2,与清耕果园相比降低了31.5%,因此生草覆盖管理措施降低了果园土壤硝态氮向深层的淋溶,减少了深层土壤硝态氮的积累。此外,土壤0～500 cm土层剖面全氮含量在不同处理之间差异不显著（P＞0.05）。（3）清耕苹果园与对照农田相比,土壤有机碳增量不显著（P＞0.05）。而生草果园0～500 cm土层平均土壤有机碳含量达到5.9 g·kg-1,较清耕果园(4.9g·kg-1)增加了20.6%,且深层土壤有机碳含量较浅层提升更大。生草覆盖主要提高了果园行间100～400 cm土层的有机碳含量。生草年限对果园有机碳含量有显著影响,2021年有机碳含量较2020年增加。生草果园0～500 cm总碳储量较清耕果园提高了24.7%～33.7%。0～500 cm土层土壤碳氮比表现为生草果园大于清耕果园,生草覆盖果园土壤碳氮比更加接近果园土壤最佳碳氮比。（4）生草覆盖处理改变了果树根系的分布格局,促进了果树根系在浅层0～150 cm的分布。2020和2021年0～150 cm生草覆盖处理果树根长密度平均为0.214和0.140 cm·cm-3,分别比清耕增加了89.2%和6.0%。生草处理对150～500 cm深层土壤中果树根系的分布影响不显著,2020年生草和清耕处理的细根长密度分别为0.095和0.064 cm·cm-3,2021年均为0.061 cm·cm-3。清耕果园和生草果园0～500 cm土层土壤水分的含量随果树细根长密度的增加而降低,二者呈线性负相关的关系,生草覆盖后二者相关性提高,干旱年份二者相关性更高。并且,生草覆盖后土壤含水量和全氮含量与细根长密度的相关性提高。综上,陇东旱塬区苹果园长期生草覆盖系统中果草之间存在水分竞争,生草增大了果园土壤水分亏缺程度。然而从土壤碳氮的角度而言,果园生草覆盖降低了深层土壤硝态氮的积累、提高了氮素利用率,增加了土壤碳汇、尤其是深层土壤碳储量,提高了土壤碳氮比,提升了土壤质量。因此,建议果园生草覆盖系统加强生草种植密度、带幅、刈割、种植年限等农艺管理,以在发挥果园生草模式减施、固碳等生态服务功能的同时最大程度降低其对土壤水分环境的负面效应。研究对于黄土高原地区果园耕作管理优化、生产生态功能协同提升具有一定的指导意义。