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我国目前农田水肥利用率不高,大量的水肥流失造成土壤和地下水污染,因此开展新型灌水施肥方式研究对缓解我国水资源短缺、环境污染有着重要的意义。以豫北地区冬小麦-夏大豆连作为基础,通过喷灌水肥一体化的灌溉施肥方式,冬小麦试验季设置2个种植密度:D1(187 kg/hm~2)和D2(262 kg/hm~2),3个施肥频次:F1(返青后追肥1次)、F2(返青后追肥2次)和F3(返青后追肥3次);夏大豆试验季设置3个种植密度:E1(14.63万株/hm~2)、E2(24.75万株/hm~2)和E3(27.50万株/hm~2),3个灌溉定额:W1(70 mm)、W2(100mm)、W3(130mm)。实测作物全生育期土壤含水量、土壤硝态氮含量、收获后作物产量,以探究不同的种植密度、灌水量、施肥频次对冬小麦和夏大豆产量、土壤水氮分布运移规律和水分利用效率的影响。取得的结果与结论如下:(1)冬小麦主要生育期的根系生长土层含水量随种植密度的增大而显著提高,在施肥频次相同时,增大种植密度能显著提高0～100cm的土壤贮水量。夏大豆0～20cm土层土壤含水量随着种植密度的增大,开花期至鼓粒期土壤含水量降低而成熟期增高。灌溉定额从70mm增大到100mm有利于促进夏大豆对水分的吸收利用,增大种植密度使得土壤含水量的增量先提高后降低。(2)冬小麦0～20cm的表层土壤硝态氮含量随种植密度的增大而增大,随追肥频次的增大而减小。在冬小麦生育期,相同的施氮总量条件下,追肥频次为2次时各土层的硝态氮积累量及0～80cm土层的总积累量最低;增加种植密度可显著降低了硝态氮总积累量,同时能降低60～80cm土层的分布比例。夏大豆开花期种植密度的增大使得40～100cm土层土壤中残留的硝态氮含量增多,种植密度不变时,灌水量增大使0～20cm表层土壤硝态氮含量表现为先增大后减小,20～40cm土层表现为持续降低。夏大豆鼓粒期0～100cm土层土壤硝态氮垂直分布较为均匀且各处理下变化趋势相同。(3)冬小麦籽粒产量受种植密度的影响更明显,密度为262 kg/hm~2施氮频次为1次时获得最大的籽粒产量9129.66kg/hm~2。相同施肥频次处理下,提高种植密度能提高冬小麦籽粒产量。夏大豆籽粒产量在种植密度为14.63万株/hm~2灌溉定额为70mm时能获得最高产2491.77 kg/hm~2。