更新时间：2024-05-21 14:01
耦合效应(Couple effect)是两个体系或两个以上体系融为一体的相互作用、互相影响产生的结果或现象。它广泛存在于自然界。水肥耦合效应系指土壤体系中土壤矿物元素系统与水系统中最佳组合而产生优化产量、质量等现象。
“耦”者，二为耦，二人耕为耦，二伐为耦等等，“合”者,合而为一。耦合在现代多用物理学上两个或两个以上体系或两种运动形式之间通过各种相互作用而彼此影响以至联合起来的现象(《现代汉语词典》1985)。在土壤—植物—大气系统中水肥耦合效应表现为两个因素或两个以上因素对植物生育的相互促进或相互制约作用。?
(一)水肥协同效应：也称耦合正效应，即两个体系或两个以上体系相互作用，相互影响，互相促进，其多因素的协同效应大于各自效应之和。如在高水肥的陕西关中平原一些县(市)或乡(镇)实施“吨粮田”或“吨粮万菜”等工程，土壤氮磷供应水平较高，小麦、玉米两茬或还要套种蔬菜，土壤氮磷钾和微量元素消耗大，速效钾与微量元素递减。若施多元复合肥或增施氮磷的同时，也补充钾、微量元素，不仅作物产量增加，而且可以维持地力。果品生产不仅要产量，而且更注重品质，故在氮素、水保证的基础上，更加注意磷钾肥和微量元素的施用，否则内在品质低劣没有销路。?
(二)拮抗作用：两个体系或两个以上体系相互制约，相互抵消或者一个体系中各因素相互抵消，故各因素的综合效应小于各个因素效应之和，称作负效应或拮抗作用。锌有效性受PH和石灰的影响，在PH为以上的石灰性土壤上,不发生缺锌病灶。在这种土壤上，不但含锌的化合物溶性度低，而且石灰质具有强烈的吸附和固定锌的作用。故在此种土壤大量施用过磷酸钙等磷肥时，可使土壤中有效锌的有效性降低。在黄土高原干旱、半干旱地区肥料，特别是化学肥料回报率低，主要是土壤水分与肥料之间不协调，限制或制约了肥料效应的发挥，因之在这一地区水肥耦合效应的具体运作提出了以“以水定肥”的思路。在运作上要与中长期天气预报或者要有完整的灌溉系统。?
(三)叠加作用：若两个体系或两个以上体系的作用等于各自体系效应之合，体系之间无耦合效应，或者称叠加作用。如作物种类不同，对N、P、K的需要量及其比例也不相同。对禾谷类作物来说对氮的需要量较多，N、P具有明显协调效应，对于薯类作物需钾量较多，N、K具有协高效应，但在没有厩肥施用情况下，氮肥和厩肥之间表现为叠加作用：燕麦对钼肥有一定的增产效应，而施氮肥可使产量有所降低等。《词海》及《现代汉语词典》述：“协”为和，帮助，协助，协调，和谐；“同”为“一起，共同”之意；而“协同”则为“同心协力，相互配合”。故古人云：“不谐耦而无功也”，说明耦合之协同效应的科学性与重要性。?
水肥对植物生长发育所产生的耦合效应不仅是植物营养学的重要范畴，而且又为植物营养学增加了不少的新内容。在土壤—植物—大气系统中,研究植物生长发育过程中的水肥供给，吸收及矿物元素的分解、转化、迁移和相互作用等对植物生长发育的影响，高产优质和环境保护为宗旨，建立农田水肥耦合效应的管理模式。
在长期的农业生产实践中，人们进行农业经营管理，其目的是要利用各个因素的耦合与创建植物和谐统一的关系，达到协同效应，创造高产优质的产品。因之在农田土壤之中，水是溶剂，肥分多为溶质，养分物质多通过土壤矿化分解，转而发生耦合作用；在植物生化、生理学方面，要研究系统内植物光合作用，呼作用，蒸腾作用和抗性生理，生理过程对水肥耦合的效应；
从农学和肥料学方面来说，不同水肥(肥料不同组合与配比)条件对植物生长发育过程产生不同的耦合效应；在农田水利学方面，要研究不同灌溉方式的对植物生长发育的影响;覆盖技术上，要研究适应植物生长发育过程中的升温、保温、稳温与保水的覆盖材料或地膜等，为植物创造高产优质与持续发展的生态环境，适应水肥协同效应的技术和管理方法。特别在旱作农业要研究降水与土壤水分时空变化规律，建立区域“量水施肥”的决策模式，为节水灌溉与农业持续发展提供科学根据和管理技术。 （粘贴自超星数字图书网-作者穆兴民--农田水肥耦合效应与协同管理）