在黄土塬区农业研究中，限制农业发展的主要因子是水资源匮乏，水土流失严重，同时，土壤肥力也是影响黄土塬区农业的主要因素。土壤水分和养分相互影响，相互制约，土壤水分是土壤养分溶解和迁移的介质载体，养分的运移量、运移速率和运移深度受土壤水分状况的影响，养分不足则影响水分的吸收和利用。研究土壤水分和养分对作物产量及土壤环境的影响，是农业可持续发展的有效途径，是粮食安全和环境保护的基本措施。本文研究了不同水肥供应和覆膜对盆栽和大田玉米的生长、产量及养分吸收利用的影响，以期为农业田间管理技术提供理论基础和技术支撑。取得主要结论如下：(1)施氮量和灌水量对盆栽玉米的株高和叶面积影响极显著，株高和叶面积的生长与灌水量正相关，苗期和拔节期株高随施氮量的增加而减小。在整个生育期，拔节期叶面积的生长速率最大，是苗期的6.98-13.73倍。地上和地下部的生长有同步性，干物质积累量随灌水量的增大而增加，根冠比随生育期的延长呈下降趋势。施氮明显增加叶绿素含量，同时，施氮显著提高玉米的抗旱能力。(2)盆栽玉米根系和茎叶N含量随生育期的推进逐渐下降，与施氮量正相关，与灌水量负相关。根系中N营养逐渐向茎叶转移，成熟期茎叶N分配率占90%以上。根系和茎叶N累积量的增加速率呈先迅速增大后逐渐下降的趋势，成熟期茎叶N日吸收量接近根系的9倍。灌水量和施肥量显著影响水分和氮肥利用效率，水分利用效率与灌水量正相关，低氮处理的水分利用效率最大为3.08kg·m-3，氮肥利用效率与灌水量正相关，与施氮量负相关，高水低氮处理的氮肥利用效率最大为65.44%。(3)大田玉米株高和叶面积与灌水量和施肥量均正相关，拔节期的叶面积日均增加量达137.50-179.03cm2·plant-1。施肥量对产量影响极显著，水肥交互作用对产量的影响显著。作物生长率的变化趋势是先升后降。产量及生物学产量与灌水量和施肥量均呈正相关，高水高肥处理的产量最大为7923.02kg·ha-1，是对照处理的1.72倍。(4)施肥和灌水对土壤含水量的影响明显，施肥量越大，土壤含水量的变化幅度越大。灌溉水生产力和灌溉水利用效率与施肥量呈正相关，与灌水量呈负相关。在苗期和拔节期，土壤硝态氮含量随土层深度的增加逐渐降低，施肥处理显著影响土壤硝态氮含量。在整个生育期，0-30cm土层深度范围内，土壤铵态氮含量最大，在30cm处土壤铵态氮含量迅速减小，在50-100cm深度范围内的土壤铵态氮含量变化较小。(5)在10cm处，覆膜处理的增温效果最明显。在7月份前，土壤温度平均增加2.3°C，在7-9月，土壤温度平均增加1.2°C。在0-60cm，覆膜处理的土壤含水量明显高于不覆膜处理，在140-200cm，覆膜处理的土壤含水量下降比较明显，在成熟期，不同耕作方式处理的土壤含水量差异不明显。播种后一个月，土壤硝态氮聚集区主要分布在10cm处，施肥处理的土壤硝态氮含量是不施肥处理的1.65倍，土壤硝态氮纵向分布以田间垄为中心，近似对称分布，在根系下方30cm处，形成一个孤岛，播种后两个月，表层土壤的硝态氮含量下降30.77-48.67mg·kg-1。施肥和覆膜处理的玉米产量比对照处理的产量增加23.42%-83.23%。(6)构建了不覆膜和覆膜条件下，玉米栽培的施氮、补充灌溉模式。第一种田间管理技术：(a)灌水处理：灌水总量为112.5mm，其中，苗期灌水25mm，拔节期灌水50mm，灌浆期灌水37.5mm，成熟期不灌水；(b)施肥处理：氮肥180kg·ha-1，磷肥施用量为160kg·ha-1。第二种田间管理技术：(a)覆膜；(b)灌水处理：灌水总量为50mm，其中，拔节期灌水25mm，灌浆期灌水25mm；(c)施肥处理：基肥氮肥80kg·ha-1，追肥氮肥80kg·ha-1，磷肥施用量为80kg·ha-1。第三种田间管理技术：(a)覆膜；(b)施肥处理：基肥氮肥80kg·ha-1，追肥氮肥80kg·ha-1，磷肥施用量为80kg·ha-1。