采用大田试验,在全膜双垄沟播技术的基础上,比较研究了4种耕作方式（T1:传统翻耕,T2:旋耕,T3:深松耕,T4:免耕）搭配2种施氮水平(N2:施纯氮200 kg·hm^-2,N3:施纯氮300 kg·hm^-2)下对玉米耗水特性和干物质积累的影响。结果表明:与施氮量相比,耕作方式对耗水量和土壤贮水消耗量影响显著;深松耕降低了玉米播种至拔节期的阶段耗水量,提高了拔节至灌浆期的耗水量及其占总耗水量的比例;播种至拔节期深松耕较传统翻耕0³0 cm土层的贮水消耗量减少了35.3%,拔节至开花期和开花至灌浆期,30¹10 cm土层贮水消耗量增加了54.2%和20.5%;玉米不同生育时期各器官的干物质积累量都表现为深松耕+施纯氮300 kg·hm^-2最高,是生物产量和籽粒产量最高的处理,深松耕+施纯氮300 kg·hm^-2和深松耕+施纯氮200 kg·hm^-2处理间差异不显著;免耕+施纯氮200 kg·hm^-2处理的水分利用效率最高,与深松耕+施纯氮300 kg·hm^-2处理相比差异不显著。在综合考虑高产以及对水分和肥料的高效利用的条件下,基于全膜双垄沟播技术,深松耕+施纯氮200 kg·hm^-2是陇中旱农区适宜的生产方式。