旱地条件下豆科与禾本科作物间作有利于提高氮素利用率及群体产量,但水田环境下水稻（Oryza sativa）与豆科水生作物间作模式的研究报道甚少。本论文在水稻间作模式中引入一种水生豆科作物-水合欢（Neptunia oleracea）,在华南地区水田条件下分别开展了2014年晚稻、2015年早晚稻和2016年早晚稻水稻与水合欢间作模式试验。试验设常规施氮水稻单作(N 180 kg·hm^-2,CK)、低氮水稻单作(N 140 kg·hm^-2,RML)、水稻/水合欢间作(N 140 kg·hm^-2,RWL)和水合欢单作(N 140 kg·hm^-2,WMM)四种处理。此外,通过室内水分控制试验,研究了不同水分条件对水合欢根瘤活性强弱的影响,分别设置如下四个处理:1)轻度落干交替,即当水层高度降至0 cm时灌水至水层高度4 cm（CK）;2)中度落干交替,土壤水势为-15 kPa时浇灌6 L水（MDW）;3)重度落干交替,土壤水势为-40 kPa时浇灌6 L水（SDW）;4)长期保持水淹（LTF）。通过上述试验,探索水稻/水合欢间作模式对水稻产量和稻田土壤氮素的影响以及该生产减氮施肥的可行性。研究结果如下:1.在间作模式下,水稻茎蘖数、叶面积指数、地上部生物量、有效穗数和产量显著高于水稻单作模式。其中与间作边行水稻茎蘖数、叶面积、地上部生物量和产量与内行和单作模式达到极显著水平。表明间作模式下,边行水稻产量的增加是间作模式增产的主要原因之一,早晚稻的水稻单位面积产量中,间作比常规施氮单作分别高出35.7%和20.3%。2.对抽穗期与成熟期田间小气候的调查结果表明,间作模式的水稻边行区域的日最高温度比水稻单作模式高,而日最低温度无明显差异,由此可知间作模式的田间温度和温差高于单作。抽穗期与成熟期空气相对湿度的调查结果显示,在间作模式下边行水稻的日平均空气相对湿度于低单作模式。对田间照度调查结果表明,间作模式改善边行水稻受光态势。间作模式在一定条件下提高了水稻冠层的温度和田间的光照强度,降低了空气相对湿度,有利于水稻增产和病虫害的防控。3.经过5季水稻种植收获后,土壤单位质量全氮含量由高到低依次为:水合欢单作>水稻/水合欢间作>常规施氮水稻单作>低氮水稻单作。间作模式下土壤单位质量全氮含量比低氮水稻单作模式和常规施氮水稻单作模式分别高出7.88%和2.39%,水合欢单作土壤单位质量全氮含量比常规施氮水稻单作和低氮水稻单作分别高出了15.1%和21.2%,达到显著差异。间作模式减少了稻田系统整体氮素输出,加上水合欢固氮作用和水合欢的还田,相比水稻单作模式,土壤氮素含量更高。这表明间作模式能在减量施氮条件下保持较高的群体产量,同时对土壤氮素养分的消耗程度低于水稻单作,同时水合欢作为豆科作物,表现对维持土壤肥力具有明显的作用。早稻与晚稻,以RWL、WMM和CK计算的土地当量比分别为1.14和1.02,以RWL、WMM和RML计算的土地当量比分别为1.19和1.09,表明在减量施氮条件下,间作与常规施氮水稻单作相比也具有明显产量优势。4.不同土壤水分条件下对水合欢根瘤的研究表明,轻度干湿交替和中度干湿交替状态下,固氮酶活性比重度干湿交替和长期保持水淹状态高。通过根瘤表面观察得知,在轻度干湿交替和中度干湿交替条件下,水合欢根瘤颜色比重度干湿交替和长期保持水淹下的根瘤颜色鲜艳。重度干湿交替条件下,根瘤表皮出现皲裂,而长期水淹条件下根瘤颜色最暗。由于轻度干湿交替和中度干湿交替更符合稻田土壤水分变化规律,因此在水稻/水合欢间作模式下,水合欢根瘤活性可以维持比较高的水平,这有利于为间作模式固定更多的气态氮并转化为矿质氮,增加土壤氮素水平。5.各处理经换算为每亩净收入后,间作种植模式与常规施氮水稻单作和低氮水稻单作种植模式净收入分别高出23.6%和93.0%,表明在减量施氮条件下,水稻/水合欢间作模式相比水稻单作种植模式的经济效益高。