近年来,随着水肥一体化技术的应用与研究,人们普遍采用水肥一体化根际注射施肥和滴灌施肥这两种养分管理模式来缓解渭北旱塬地区春季水分和养分对优质高产水果的限制。然而,果农仍然以大量肥料投入生产维持高产或传统大水大肥的思想理念和管理模式为主导,不仅浪费了资源,对环境造成恶劣影响,而且导致这两种模式在生产实践中果实增产提质效果不佳,甚至果园出现减产、品质下降的问题,经济、生态、社会综合效益不显著。当前迫切地需要对果树水肥一体化这两种模式进行系统研究以指导实际生产。因此,本研究通过室内设计渭北旱塬苹果与葡萄的配方灌溉施肥方案与田间试验效果验证,并探究成熟期果园不同位置(果实、叶片、土壤)元素与品质、产量之间的具体关系,探索高产优质苹果根际注射配方施肥技术体系、葡萄滴灌配方施肥技术体系,为苹果与葡萄高效水肥耦合生产提供技术与理论依据。根际注射施肥试验于2015年苹果生长季在渭北旱塬彬县红富士苹果园设置不同施肥模式,分别为优化枪注(IF)和当地典型施肥(FT)模式。滴灌施肥试验于2015年葡萄生长季在渭北黄土台塬红提葡萄苹果园设置不同灌溉施肥模式,分别为:膜下配方施肥滴灌(DGF)、非膜下配方施肥滴灌(DGNF)、覆膜传统灌溉施肥(CTF)、不覆膜传统灌溉施肥(CTNF)4个处理。通过以上试验研究得出以下结果:(1)在苹果根际注射施肥试验中,IF与FT处理均达高产水平,差异不显著,但IF处理果实品质显著优于FT处理,主要表现在果形指数、着色指数、硬度、大果率、可溶性糖、糖酸比、Vc含量、微量元素Zn、Fe和Se含量方面。IF处理肥料偏生产力PFP为96.44 kg/kg,为FT处理的2倍多。IF处理肥料成本下降30%,净产值30.5万元/hm2,提升14%;(2)彬县根际注射施肥试验苹果园中果实内N、K、Se、Zn、Fe与内在品质密切相关,果实内对总糖和Vc影响较大因子都为N、Fe、Zn和K;叶片中K、Cu和Mn与果实内在品质相关性高,叶片营养元素中对总糖影响较大因子为Zn、Mn、K、N和Fe,对Vc影响较大因子为Zn、N、Cu和Mn;土壤中对总糖影响较大的有效态元素为Fe、Ca和N,对Vc影响较大的有效态元素为N、Cu和Mn。因此,果实品质的形成受各种营养元素的协同调控作用,其中N、K、Ca、Cu、Zn、Fe、Mn是影响果实品质的重要元素。(3)在红提葡萄滴灌试验中,DGF与DGNF处理果实产量显著高于CTF与CTNF处理,其中DGF处理产量最高,达23.29 t/hm2。同时,DGF处理果实品质在四处理中也是最优,主要表现在果形指数、穗重、单果重、可溶性固形物、可滴定酸、可溶性糖、Vc含量、硝酸盐、亚硝酸盐含量方面。DGF处理NPK肥料偏生产力PFP为16.5 kg/kg,是DGNF处理的1.2倍,是CTF处理的1.4倍,是CTNF的1.42倍;水分利用效率WUE为6.8 kg/m3,是DGNF处理的1.2倍,CTF的2.4倍,CTNF的2.5倍;DGF处理经济效益显著提高,肥料成本下降17.4%,净产值7万元/hm2,相对于CTNF处理上升75.8%。(4)渭北黄土台塬红提葡萄果园中果实N、P、Se直接对产量作用影响极显著,果实内对产量具有重要影响的元素为P、Se、K、N。叶片各营养元素对产量的直接影响作用最大的是元素K,叶片中对产量具有重要影响的元素是K、Zn、Fe。综上,本试验研究中,渭北彬县红富士苹果根际注射优化施肥方案、黄土台塬红提葡萄配方滴灌施肥方案能够提高水肥耦合效应,增产提质增效效果显著,可为当地苹果根际注射施肥体系和葡萄滴灌施肥体系提供一定技术与理论参考。另外,减少氮肥,合理增施钾肥,配合施用微量Zn、Fe微肥是渭北旱塬根际注射施肥生产优质高产红富士苹果的重要保障;高产红提葡萄滴灌生产中应关注N、P、K、Zn、Se元素。