西藏地区耕地比较贫瘠，保肥保水能力较差，土壤氮素含量较低。作物在生长发育过程受氮肥和水分供应不足的影响，生产力低下。西藏农业以低施氮量和大水漫灌的种植方式为主，造成农业资源的浪费。水和氮是农作物生长发育中的两个关键因素，在作物生长发育和产量方面存在明显的耦合作用。本文通过2008年、2010年和2011年的大田试验，以中国科学院拉萨高原生态试验站为依托，利用不同生育期三个水30 m3/亩(W1)，60 m/亩(W2)、90 m3/亩(W3)与三个氮水平梯度0kg/亩(N0)、7.5kg/亩(N7.5)、15kg/亩(N15)的耦合试验，以期获得春青稞生物学形态指标、经济指标、叶片光合作用数据和土壤环境变化数据。通过对比分析上述指标和数据，探讨当前春青稞种植过程中的水氮互作机制，对于优化水氮施用的进一步管理技术，达到水肥的合理利用具有重要意义。本研究主要内容包括：　　⑴在干旱年份，即使90m3/亩的灌溉量，仍难以满足春青稞的生长需求。缺水情况下，氮肥施用量的增加反而对春青稞的生长产生抑制作用。各个生育期的生物学性状指标包括株高、叶面积指数、根、地上干物质等，对水分和氮肥响应的敏感性不同。株高对水分更加敏感;叶面积指数对氮肥敏感;生育期的干物质量对水氮W2N7.5的组合比较敏感;N肥施用量对根系发育具有一定的促进作用，但在N15处理下，根干重随灌溉量增多而减少。　　⑵整体上，春青稞的经济性状受水分的影响更为显著，对N7.5处理的影响更为敏感。在未施加氮肥时，生物量随水分增加而增大;增施氮肥时，在W2N7.5处理中籽粒产量最大。在W1和W2的处理下，15kg/亩N肥施用量的限制影响已经超过了不施N肥的影响。随着水分条件的改善，西藏春青稞千粒重呈现出增加的趋势，尤其是抽穗期灌水，对千粒重的影响较大。水分不足时候，中度施肥有利于千粒重增加，继续增施氮肥会对千粒重的增加产生负效应。水分较为充足时，穗数和穗粒重随氮肥的施加呈增加的趋势。　　⑶生物产量与氮肥之间呈显著正相关，随氮肥的增施，生物产量增加。从三年的对比来看，不施氮时，水分对生物产量影响较小。对水分的响应不如氮肥敏感，受氮肥施加量的影响较大。但在降水较多年际，产量总体提高。而收获指数随水分的增加而增大，在中度施氮时达最高。　　⑷在当前灌水条件下中度施氮已经能够满足春青稞的光合生长需求，增施氮肥的作用不再增大。除非增施氮肥同时增加灌水量。随着温度升高，春青稞的气孔导度(Ls)呈增加趋势，而胞间CO2浓度(Ci)呈降低趋势，典型的光合作用受气孔因素限制的表现。不施加氮肥反而有利于减小气孔限制的作用，胞间CO2浓度稍高，随温度降低的趋势较为缓慢。气孔限制的可能原因是水分亏缺引起的。即使在三次灌水条件下，随着氮肥的增施，春青稞叶片光合过程中水分利用效率逐渐降低。这表明氮肥施加对春青稞叶片水分状况的影响为负效应。　　⑸在N7.5和N15处理下的群体日总光合物质生产与累积产量差别不显著。在本实验灌溉水平下N7.5的处理中氮肥已经达到饱和，如果想促进作物对氮肥的吸收，提高氮肥的利用量，可以通过增加灌溉量的途径实现。　　⑹一水灌溉的土壤相对含水量为30～40％，二水为40～60％，三水为60～70％。只有三水处理下土壤水分处于春青稞适宜生长的下限。氮肥处理比水分处理对土壤温度的影响更为显著。在低肥低水处理下，土壤温度对春青稞生长发育的调节作用可能更加明显，而随着水肥的施加，尤其叶面积指数达到最大后，不同处理间土壤温度调节作用的差异性基本可以忽略。就土壤含水量来说，N15＞N7.5＞N0，这表明低水分处理下，增施氮肥可以提高土壤水分的利用效率和降低蒸发量。全N和PH值均表现出年际变化，但有机质变化甚微。长期施氮处理提高了农田全N含量，但长期连续的高氮和干旱会导致土壤PH值降低。