不合理的灌溉与水氮的使用不仅不利于作物产量的提高,还会造成水氮资源的浪费以及环境的污染。交替根区滴灌被证明在节水方面有着很好的效果。然而目前关于交替灌溉的研究多局限于作物产量、果实品质以及水分利用等方面。对交替灌溉下水肥一体化方面的研究较少。对于交替根区滴灌水氮耦合下,植物对水氮的吸收利用,以及氮素的迁移与分布的影响更缺乏报道。本研究从植物生长、植物的养分吸收、氮素在土壤中的迁移与分布以及肥料氮迁移与利用等方面展开深入研究,为交替根区滴灌施肥下水肥的高效利用,以及肥料氮对环境的影响提供科学依据。主要研究结果如下:（1）通过番茄小区试验,设置不同灌溉方式（漫灌、常规滴灌、交替滴灌）、灌水水平（高水、中水、低水）和施肥水平（高肥、中肥、底肥）。结果表明:各灌溉方式下,番茄果实生物量均随施氮量的降低而降低。同种灌水量和施氮量下,交替滴灌的产量、水分利用率、根系生物量均高于漫灌和常规滴灌。其中与漫灌相比交替滴灌可以在产量不下降的情况下节约水分33.3%;灌水量和施氮量相同时,20-40 cm处交替滴灌的根系长度均高于常规滴灌;果实膨大期时,同等灌水与施肥量下,交替滴灌处理的光合速率均高于常规滴灌,平均高出17.7%;同等灌水量和施氮量下,交替滴灌的土壤表层0-40cm处硝态氮含量均高于常规滴灌和漫灌,并在A50/75处理下取得最大值（5.72 g/层）。（2）通过模拟土柱试验发现:番茄对¹⁵N的吸收量随灌水量和施氮量的增加而增加;而¹⁵N的残留量随着土层深度的增加而降低,表层¹⁵N含量随灌水量的增加而减低,随施氮量的增加而增加;施氮量越少,¹⁵N的损失量就越少,但损失率反而有所上升。相同灌水施氮量下,交替滴灌的¹⁵N利用率和表层¹⁵N的残留量均高于常规滴灌,其中A50/100的氮肥总利用率较C50/100增加了10.6%,A50/100和A50/50较C50/100和C50/50的¹⁵N残留量分别增加7.6%和15.3%;同种水氮供应量下,分根区交替滴灌的¹⁵N损失率均低于常规滴灌,¹⁵N损失率较常规灌溉减少了29.4%³7.8%。（3）通过西瓜小区试验发现:在同等灌水施肥量下,交替滴灌的产量高于常规滴灌,并在A_LH处理下达到最大值,较C_LH增加了11.3%,且较C_HH处理也有显著性增加。这说明相对于常规滴灌,交替滴灌可以在水分降低40.7%的情况下仍保持较高的产量。土壤深层硝态氮含量随灌水量和灌水施肥次数的增加而增加;各时期交替滴灌的表层0-20cm的硝态氮含量均高于常规滴灌。在相同的水肥供应量下,相对于常规滴灌,交替滴灌滴头附近硝态氮浓度更高,而边缘处常规滴灌的硝态氮含量较高。植株根系附近10 cm内,交替滴灌硝态氮含量显著高于常规滴灌,以植株为中心半径10 cm以内,常规滴灌低水高氮与常规滴灌低水低氮的平均硝态氮浓度分别为51.92 mg/kg和34.79 mg/kg,而交替滴灌低水高氮与交替滴灌低水低氮的平均硝态氮浓度分别为88.67 mg/kg与78.24 mg/kg,较常规滴灌分别高出70.8%和124.9%。综上所述,交替根区滴灌能够促进植物根系的生长,提高光合速率,增加作物的产量和水分利用率;同时与常规滴灌相比,交替根区滴灌还能够减少土壤中硝态氮的淋洗量,使氮素能够更多的残留在土壤表层,从而减少氮肥对环境的污染,并提高植物对氮肥的吸收与利用效率。