玉米于全世界的种植面积远远超于其他粮食作物总产量之和。它是我国第一大粮食作物,属于旱地作物,但它对于水分的需求和要求都比较高。由于水分和氮素是影响玉米生长发育和产量最敏感的因素,农民在玉米生产过程中往往施用氮肥来获得高产,但却因不合理的施肥量而会导致玉米产量降低,且土壤水分与养分相辅相成,共同作用于田间,才可获得高产。本研究于2018-2019年间在陕北玉米产区,通过对不同施氮和覆膜水平下的玉米各个生育期采集的植株样品和根层土壤为实验材料,对其进行室内测试化验,以此所得的玉米产量、品质和土壤水分、养分指标为基础数据,研究陕北地区玉米产量、品质与土壤水分及养分之间的相关性,进一步探究其最优方案。本实验按照完全随机区组设计的两个因素（1覆盖物5氮肥施用量）和三个重复进行试验,五氮肥施用量评估:0 kg·hm-2（N0）;80 kg·hm-2（N80）;160 kg·hm-2（N160）;240 kg·hm-2（N240）和360 kg·hm-2（N360）。这5个氮肥施用量参照该地区以往试验研究的氮肥施用量。结果表明:⑴在整个试验过程中,除T5处理外,其余各个处理下的生长指标并无明显变化。并且覆膜和合理的施肥量对玉米的品质也有着显著的影响,可以看出覆膜与施氮量的增加对玉米可溶性糖以及淀粉含量皆具有促进作用,并于T5处理下有最大值,不过在施氮量达到或超过240 kg·hm-2时两者含量值皆有明显下降。⑵玉米根层土壤中水分和养分之间也有十分明显的差异,可看出玉米根层土壤含水率在不同年份以及各个时期皆于T5处理下达最大值,并且各个处理下的含水率多于50-70 cm处有最大值;除pH和硝态氮含量之外,其余理化指标皆为上层土壤含量高于下层土壤,pH和硝态氮含量于苗期和灌浆期时多集中于上层土壤中,而于成熟期时则多集中于下层土壤。⑶对土壤中各指标分别与产量和品质进行相关性分析可知,玉米淀粉含量与土壤pH值、碱解氮、有效磷、有机质及含水量呈正相关,与电导率、铵态氮、硝态氮及速效钾含量呈负相关;玉米可溶性糖含量与土壤含水量、铵态氮、有效磷及有机质含量呈正相关,与pH、电导率、碱解氮、速效钾及硝态氮含量呈负相关;玉米产量与土壤pH值、含水量及有机质呈正相关,与电导率、铵态氮、碱解氮、速效钾、有效磷及硝态氮含量呈负相关。