干旱是当今世界最重要的生态问题之一，也是制约农业发展的主要逆境因子，研究并揭示其对冬小麦生育中后期植株生长发育、生理特性、产量和品质特性的影响，对旱地小麦产量和品质协同提高具有重要意义。为此，结合河南西部旱地的气候特点,在自动干旱棚内遮雨条件下,设置了灌水量、施N量、施P量三个因素的水肥耦合试验，系统研究了水肥耦合对冬小麦产量形成及籽粒品质性状的调控效应,主要结论如下:1.在全生育期遮雨条件下，灌水量对冬小麦花后旗叶及倒二叶光合速率（Pn）、气孔导度、蒸腾速率等参数的调控效应均达显著水平（P≤0.05或P≤0.01）。灌浆前期（花后6d），旗叶Pn、气孔导度、蒸腾速率均在灌水量308.5mm达最大值，中后期（花后13d、23d）则在灌水量153.5mm时达最大值；从不同测定日期看，Pn随籽粒灌浆进程呈明显下降趋势。随施氮量增加花后6d、13d、23d旗叶Pn及气孔导度均呈先增后降趋势。从不同水肥处理组合看，以N₁₀₅P₄₂W₃₀₈.5和N179.2P126W153.5最大。相关分析表明，叶片Pn与气孔导度、蒸腾速率间均呈极显著正相关（P≤0.01）,而与胞间CO₂浓度则呈显著负相关（P≤0.01），说明Pn的降低主要受非气孔因素的影响。2.两年的研究表明，灌水量和施氮量对冬小麦籽粒蛋白质和氨基酸均有极显著调控效应（P≤0.01）,存在着显著的灌水3施氮互作效应（P≤0.05或P≤0.01）,而施磷对其调控效应不显著。在一定区间,籽粒蛋白质和氨基酸含量均随施氮量增加而增加,随灌水量增加而降低,但当灌水量超过282.0mm、施氮量超过179.2kg2hm^-2时,各指标的变化不再明显，蛋白质含量在高施氮量下略有下降。而必需氨基酸占总氨基酸含量的比例呈随灌水量增加而增加，随施氮量增加而降低的趋势,说明干旱胁迫下高氮处理不利于小麦籽粒营养品质的改善。从不同水肥处理组合看,蛋白质和氨基酸含量以处理组合N₁₀₅P₄₂W127最高,必需氨基酸/总氨基酸以处理组合N_30.8P₁₂₆W₂₈₂最高。综合从蛋白质及氨基酸产量看,以处理组合N_179.2P₁₂₆W₂₈₂表现最好,这与单一籽粒蛋白质及氨基酸含量高的处理组合并不一致。3.施氮量和施磷量对冬小麦淀粉糊化特性有显著调控效应（P≤0.05或P≤0.01）;随施氮量的增加,淀粉各黏度参数呈增大趋势,施氮量为105kg2hm^-2时达最大值,之后增加施氮量各黏度参数又有所下降;黏度参数在施磷量为168kg2hm^-2时达最大值。灌水量对淀粉黏度参数调控效应不显著,但存在灌水量3施氮量的显著互作效应（P≤0.05或P≤0.01）。从不同水肥处理组合看,淀粉糊化特性以处理组合N₁₀₅P₁₆₈W_217.5最优。相关分析表明,淀粉黏度参数与籽粒产量在2009—2010年度呈显著正相关,而在2010—2011年度相关不显著,说明产量与淀粉品质间存在着协同提高的可能性。4.灌水量对冬小麦产量及其构成因素的调控效应显著（P≤0.01）。随灌水量增加，总茎数及最终成穗数增加，在灌水量282.0～308.5mm时达最大値；穗粒数及产量在灌水量308.5mm达最大值，千粒重在灌水量282.0mm最大。在施氮量30.8～179.2kg2hm^-2区间，总茎数随施氮量增加呈上升趋势；产量在0.0～105.0kg2hm^-2间呈增加趋势。从水肥耦合的效应看，组合N_179.2P₁₂₆W₂₈₂对总茎数的调控效应较大，产量、穗粒数在组合N₁₀₅P₄₂W₃₀₈.5时最大，千粒重以N_30.8P₁₂₆W₂₈₂达最大值。5.在全生育期遮雨条件下，灌水量对冬小麦产量及水分利用率的调控效应显著（P≤0.01），冬小麦水分利用效率在灌水量308.5mm达最大值，在灌水量127.0mm时为最小值，即随灌水量增加呈增加趋势,表明在全生育期遮雨条件下，因小麦生育后期的干旱程度不同，导致灌水量增加的情况下小麦的籽粒产量仍然大幅提高，灌水量仍然是水分利用效率提高的限制因素；随施氮量和施磷量增加水分利用效率呈先增后降再增的趋势,分别在施氮量210.0kg2hm^-2、施磷量84.0kg2hm^-2达最高值，在施氮量0.0kg2hm^-2及施磷量0.0kg2hm^-2最低。且籽粒产量及水分利用效率均在水肥处理组合N₁₀₅P₄₂W₃₀₈.5最高值。籽粒产量与水分利用效率间呈极显著正相关（P≤0.01）,说明在一定区间,高水分利用率处理小麦产量亦较高。