晋南地区农业生产中普遍存在因灌水方式不合理和氮用量过大造成的水氮利用率低的问题,不合理的灌水施氮方式不仅会阻碍氮素发挥其提高作物产量的作用,还会造成水污染、大气污染等一系列环境污染问题,这已成为限制晋南地区农业实现可持续发展的主要障碍。针对上述问题,于2017-2018年度在山西省农业科学院小麦研究所韩村试验基地开展田间试验,试验共计5个处理:大水漫灌、习惯施氮（CK）;微喷灌溉、不施氮肥（WN₀）;微喷灌溉、习惯施氮（WN₁）;微喷灌溉、减量施氮（WN₂）;微喷灌溉、氮肥后移（WN₃）。研究了微喷水肥一体化对土壤水分运移分布、土壤酶活性、冬小麦产量、品质和氮肥利用以及气体排放的影响,以期探究最佳灌水施氮适宜运筹模式,为实现冬小麦增产、减少环境压力提供技术支撑和理论依据。试验的主要结果如下:（1）冬小麦全生育期不同水氮处理的土壤含水量变化明显。越冬期、拔节期大量灌水后,短时间内漫灌处理的0-40cm土壤含水量高于微喷灌,但随时间的推移,CK处理含水量下降幅度大,最终低于微喷处理,在冬小麦生育后期,CK的含水量总体低于微喷灌。微喷水肥一体化与传统漫灌处理相比,节水2550m³/hm²,有利于保持冬小麦全生育期土壤含水量,最终促进作物生长发育。（2）微喷水肥一体化对冬小麦主要生育期土壤酶活性的提高有促进作用。冬小麦越冬期大量的灌水会提高土壤亮氨酸氨基肽酶（LAP）、乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）、β-木糖苷酶（BXYL）活性。拔节期大量的灌水会提高LAP、NAG、BXYL和β-纤维二糖苷酶（CBH）活性。氮肥减量后移提高了土壤CBH、LAP、NAG、BXYL活性。（3）微喷水肥一体化有利于提高冬小麦产量和氮肥利用效率（PEPN）,有利于保持冬小麦品质。WN₂较CK处理减少灌水量63%,减少施氮量25%,产量提高16.25%。氮肥减量后移有利于提高冬小麦综合品质指标。WN₁比CK的PEPN提高3.8%。WN₂比WN₃的PEPN提高14.7%。（4）微喷水肥一体化有利于减少不同时期NH₃-N累计排放量,降低NH₃-N累计排放总量。CK和WN₀处理NH₃-N生育期累计排放量总体呈现出第1次追肥>基肥时期>第2次追肥,WN₁、WN₂和WN₃处理生育期累计排放量总体呈现出基肥时期>第1次追肥>第2次追肥。NH₃-N累计排放量CK较WN₁高8.23%,WN₂较WN₃低13.70%。（5）微喷水肥一体化有利于减少不同时期N₂O-N累计排放量,降低N₂O-N累计排放总量。各处理N₂O-N累计排放量总体呈现出基肥时期>第1次追肥>第2次追肥。N₂O-N累计排放总量CK较WN₁高23.59%,WN₂较WN₃低3.25%。（6）微喷水肥一体化能显著降低氮平衡值。WN₂较CK显著降低氮平衡值111kg·hm^-2,降低氮素土壤残留、淋溶损失、气态损失风险,具有良好的环境效益。（7）在保持产量的前提下,微喷水肥一体化能降低土壤氮素气态损失,减少大气污染的概率,减量施氮处理WN₂比传统漫灌处理CK减施氮肥25%,氮素累计排放量减少30%。综上所述,晋南地区冬小麦季微喷3次,以减量施氮处理（WN₂）为最优处理,即微喷灌越冬水450m³·hm^-2+拔节水600m³·hm^-2+灌浆水450m³·hm^-2,施氮225kg·hm^-2(播前基肥135 kg·hm^-2,拔节期追肥90 kg·hm^-2)。该处理有利于保持0-40cm土壤含水量,并提高冬小麦主要生育期的土壤酶活性,进而促进冬小麦产量构成因素的提高,最终提高产量。此外,优化施氮处理还降低了氮平衡值,减少了氨挥发和氧化亚氮累计排放量,降低了大气污染的概率。