交替根区灌溉是一种高效的节水节肥的灌溉模式,有机肥替代化肥提高土壤肥力、增产的作用越来越得到重视。为探究出较为合理的设施作物节水节肥高产的有机肥氮替代下交替根区灌溉水氮耦合方式,本试验在塑料大棚中进行不同有机肥氮替代下不同灌溉方式对西瓜生长的影响,试验设置了3种不同的有机肥氮替代比例(100%无机肥氮、40%有机肥氮+60%无机肥氮、70%有机肥氮+30%无机肥氮)和两种灌溉模式(交替根区灌溉和常规根区灌溉),测定土壤中的理化指标与酶活、植株的生物量和叶绿素含量、果实产量与水分利用效率以及果实的品质等指标。并且为了探究根系两侧滴灌与根系一侧滴灌的区别以及灌水量对土壤环境和西瓜生长的影响,在常规滴灌条件下40%有机肥氮替代比例下设置了两种灌水量W(低水)和2W(高水)、两种灌溉模式,形成一侧常规滴灌C40W、两侧交替滴灌A40W、两侧同时滴灌1/2W水量或W水量,形成C40 1/2W与C40 2W处理。试验结果如下:(1)常规滴灌条件下,C40 1/2W与C40 W灌水量相比,灌水量对土壤酶活性、西瓜的产量没有影响,然而提高了西瓜的各项品质(维生素C含量、可溶性固形物、糖酸比比C40W分别高出7.62%、5.49%、5.74%)。(2)灌水量和有机肥替代比例一致时,交替滴灌与常规滴灌土壤中全氮、全磷、全钾之间没有显著性差异;全施化肥时,交替滴灌显著提高了土壤速效养分;40%的有机肥替代比例下,灌溉方式对碱解氮与速效钾没有显著影响,土壤中的速效磷含量表现为交替滴灌比常规滴灌高8.76%,而有机质、活性有机质含量却低于常规灌溉。70%的有机肥替代比例下,灌溉方式对速效磷、速效钾没有显著性差异,常规滴灌土壤中碱解氮含量高于交替滴灌。随着有机肥的增加,交替滴灌提高了土壤酶活性、西瓜生物量和产量、叶绿素的含量和水分利用率;交替滴灌下西瓜的维生素C、可溶性固形物、糖酸比平均比常规滴灌高出50.3%、5.95%、5.58%。(3)灌水量一致时,有机肥替代比例的增加,交替滴灌对土壤全氮、全磷没有显著性影响;有机肥使用提高土壤速效磷的含量,但随有机肥比例提高交替滴灌有机质并没有显著提高,全施化肥处理活性有机质的含量显著低于70%有机肥替代比例。常规滴灌条件下,有机肥添加比例显著影响土壤中的速效养分和全磷,但不影响土壤全氮与全钾;全施化肥处理土壤中的有机质、活性有机质显著低于施加有机肥的处理。有机肥氮替代下,交替滴灌促进西瓜的生长,提高土壤酶活性,且随着有机肥替代比例的上升而增加;有机肥氮替代比例的上升,茎的重量表现为全施化肥处理要显著低于有机肥氮与无机肥氮配施处理,地上部分随着有机肥氮替代比例上升而增加,而不影响植株叶片的重量;果实的产量和水分利用效率表现为70%有机肥氮替代比例最高;维生素C、可溶性固形物、糖酸比都随着有机肥氮替代比例增加而上升,而对有机酸没有影响;有机肥替代比例显著影响叶绿素的含量;交替根区灌溉条件下,70%的有机肥氮替代比例叶绿素的含量最高。综上所述,水分影响土壤环境以及果实的生长;在低灌水条件下与常规滴灌相比,交替滴灌更好的改善土壤状况促进植株生长,提高产量,改善果实的品质。有机肥氮替代比例的增加对于改善土壤质地以及促进西瓜的生长具有重要的意义,70%的有机肥氮替代比例是最适宜的。