为研究不同播量与水肥(N、P、K)耦合效应对秋闲田饲用谷子水分利用率的影响,以冀谷18为材料,采用五元二次回归正交旋转组合设计进行盆栽试验。结果表明,水分、磷肥等对水分利用率有重要影响,其中水分对水分利用率的影响最大,其次是磷肥,氮肥、钾肥、播量等没有明显影响;播量与水肥耦合的显著项及其强弱顺序为:钾肥+播量>氮肥+磷肥>水分+磷肥>水分+播量>水分+钾肥,其它各项没明显影响。构建了数学模型Y=44.26-1.311x1-2.298x2-3.682x3-6.401x4-34.540x5+0.273x1x3+0.118x1x4+0.843x1x5-1.948x2x3+6.631x4x5,明确了以经济效益为考核指标的最优方案:土壤含水量保持10%、饲用谷子播量15 kg/hm2。该方案水分利用率为26.24 g/kg,干草产量折合13980.90 kg/hm2,经济效益为13830.90元/hm2,较产草量最高的优化组合增收3063.73元/hm2,增幅22.15%,较水分利用率最高的优化组合增收6215.15元/hm2,增幅44.94%,为秋闲田饲用谷子生产实践提了供理论依据和技术支撑。