华北平原是我国粮食主产区之一,氮肥投入量过高现象普遍存在,同时当地的灌溉方式多为大水漫灌,高肥高氮投入造成水肥资源利用率低,不仅加剧了水资源短缺问题,也增加了氮素淋失进入地下水的风险。因此,提高水肥资源利用效率是解决华北平原资源与环境问题的根本途径。本文利用华北平原典型地区的长期定位试验,系统研究了不同水氮管理模式下冬小麦-夏玉米轮作体系农田硝态氮动态,水氮耦合对冬小麦氮素吸收、氮肥利用率及产量的影响等。结果表明:（1）水氮耦合对于土壤中硝态氮的变化影响显著。施氮量的增多能够明显提高土壤溶液中硝态氮的含量。在小麦季降水少,土壤较干的情况下,施肥后灌水可促进氮肥快速进入土壤,减少氮肥挥发损失,有利于氮素的存储和后期小麦对氮素的吸收。玉米季降水充足,较多的降水造成了硝态氮向土壤深处的迁移,大量的氮素淋溶到作物难以吸收的地方,造成了氮素的损失。（2）土壤硝态氮动态集中反映了冬小麦各个生育期气候状况、作物生长、根系活动、以及土壤水分运动的影响。冬小麦在苗期利用氮肥少,但是施肥后翻耕和灌水可使氮素向深层迁移,储存在土壤中,以便为作物后期利用;返青期前地表覆盖度低,土壤蒸发旺盛,造成氮素随水向土壤表层富集,易造成氮素挥发损失;返青期后,作物根系已经比较发达,地表覆盖度也已很高,土壤蒸发减少,冬小麦根系对水分和养分的吸收急剧增加,再加上灌水的作用,表层硝态氮含量降了下来,次表层土壤硝态氮含量随之增加。因此,通过灌水和其他田间管理措施控制土壤水分条件,使氮素在最大根区范围之内迁移是提高氮素利用率的关键。（3）适当增施氮肥可增加冬小麦籽粒和秸秆中的全氮含量,提高冬小麦的产量和氮素回收率,但过高的氮肥投入则未必能进一步增加产量,甚至会造成减产和氮肥利用率的下降。就封丘地区而言,临界施氮量在190-230kg·hm^-2。灌水量对冬小麦植株全氮含量、氮利用率和产量的影响与降水特征密切相关。关键生育期降水不足会严重影响冬小麦产量。适当灌水可增加冬小麦产量,但灌水过多也无助于进一步增加冬小麦产量。降水相对较多的情况下,灌水对植株含氮量影响不大;降水不足时,增加灌水量则会抑制氮素由秸秆向籽粒的转移。因此,根据作物需水需肥规律与降水情况确定适宜的水肥管理制度才能最大限度地发挥水肥协同增产效益。