于2022—2023年在陇中地区开展马铃薯水肥一体化试验,共设置4个种植模式,包括农户旱作高肥模式(T1,基施氮肥260 kg·hm-2,生育期不灌溉)、合作社高水高肥模式(T2,基施氮肥260 kg· hm-2,生育期灌水150 mm)、水肥一体化模式Ⅰ(T3,基施氮肥102 kg·hm-2+追施氮肥98 kg·hm-2,生育期灌水90 mm)和水肥一体化模式Ⅱ (T4,基施氮肥42 kg·hm-2+追施氮肥98 kg·hm-2,生育期灌水90 mm),探究补灌减氮水肥一体化技术对马铃薯产量和水分利用效率的影响。结果表明:补灌减氮水肥一体化显著促进了马铃薯叶面积指数增长、地上部和块茎干物质积累,显著增加了商品薯率,T2处理下马铃薯生育后期干物质积累速度放缓。2022和2023年,T3处理马铃薯块茎产量较T1处理分别显著提高100.7%和229.1%,较T2处理分别显著提高30.4%和38.6%;T4处理马铃薯块茎产量较T1处理分别显著提高94.4%和216.2%,较T2处理分别提高26.3%和33.1%;T3和T4处理间差异不显著。2022—2023年,各处理间WUE表现为T3>T4>T2>T1;相较于T1处理,T3处理两年WUE分别显著提高46.2%和146.4%,T4处理分别显著提高44.0%和135.7%;与T2处理相比,T3处理两年WUE分别显著提高51.1%和55.1%,T4处理分别显著提高48.9%和48.3%。综上,水肥一体化显著提高了马铃薯产量和水分利用效率,水肥一体化处理下基施氮肥42 kg·hm-2、追施氮肥98 kg·hm-2、生育期补灌90 mm的栽培措施,可作为陇中半干旱地区马铃薯高产高效生产的推荐模式。