陕西榆林地处毛乌素沙漠北部,年降水量低,蒸发强烈;土壤贫瘠,水土流失严重,当地农民为追求产量过度施肥,造成资源浪费也对当地生态环境造成压力。“水肥一体化技术”是灌溉与施肥融为一体的设施技术,较为精准控制水分和养分供给,有效提高作物产量。在国家有意开展陕北长城沿线第二粮仓建设的大环境下,有必要对沙地传统作物—玉米,开展水肥一体化的试验研究。在陕北神木市进行滴灌模式下春玉米大田试验,采用三因素D饱和最优设计试验,研究了不同氮磷钾配方施肥对玉米产量及拔节期、抽雄期和收获期玉米不同器官干物质量、氮素分配和土壤根区氮素的影响,得出以下主要结论:1. 氮磷钾配施促进植株生长效果最佳;干物质量在各器官的分配规律为,叶干物质量比例随生育期逐渐降低;茎占地上部分干物质总量呈现先增加后降低的趋势,籽粒占干物质总量的分配从抽雄期到收获期逐步增加。2. 施肥显著提高产量增加32.60%～52.90%;经过产量模型优化,适宜当地的施肥配施为:氮肥240 kg/hm~2、磷肥77 kg/hm~2、钾肥158 kg/hm~2,产量可达14,151 kg/hm~2。3. 生育期玉米整株氮积累逐渐增加,氮素在营养器官和生殖器官的分配中,叶片、茎氮素积累随生育期逐渐下降,籽粒逐渐增加;叶片在整株氮积累量的比例随生育期逐渐下降,茎占比例变化呈现抽雄期降低,收获期小幅升高的趋势。施氮对氮素转运量和营养器官贡献率影响显著。4. 施氮对土壤硝态氮含量在垂直方向上主要影响0～40 cm土层;水平方向上没有明显规律;施氮对铵态氮水平方向和垂直方向无明显规律;与CK相比,施氮处理硝态氮、铵态氮含量均有不同程度的提高;土壤硝态氮含量随植株生长吸收逐渐降低,铵态氮呈现抽雄期下降,收获期小幅上升的规律。