杨树作为林业栽培上最具潜力的速生丰产树种之一,是中国木材战略储备林建设的重要植物资源。然而,目前中国杨树人工林生产力水平(15 m~3 ha-1 yr-1)低于世界平均水平(20～30 m~3 ha-1 yr-1),良种选育和集约经营是实现其高生产潜力的重要途径。毛白杨因其生长速度快、轮伐期短、纤维白等特点,广泛栽植于华北平原,且相比于其他树种,其水氮需求量较高。因此,适宜的水氮施用措施是提高毛白杨人工林生产力的重要途径。通过滴灌系统进行灌溉施肥,对提高水氮利用效率、减轻环境污染意义重大。本文以山东聊城高唐县黄泛冲积平原砂壤土立地上2～4年生三倍体毛白杨无性系S86（（Populus tomentosa×Populus bolleana）×（Populus alba×Populus glandulosa））为研究对象,采用地表滴灌-施肥技术（DIF）,以滴头正下方20 cm处土壤水势分别达到-20 k Pa（I20）、-33 k Pa（I33）和-45 k Pa（I45）为灌溉起始阈值,滴灌湿润体（以滴头为椭球心,长半轴为40 cm,短半轴为25 cm的半椭球体）内平均土壤含水率达到田间持水量时停止灌溉,并在每个灌溉水平下分别采用220、260、260 kg N ha-1 yr-1（FH）,150、190、190 kg N ha-1 yr-1（FM）,80、120、120 kg N ha-1 yr-1（FL）及0、0、0 kg N ha-1 yr-1（F0）对2～4年生林分随水施肥,另设置1个无灌溉施肥的对照处理CK,共计13个处理。将大田实测和室内理化试验结合分析,研究不同灌溉量及施氮量下不同林龄林分根区水氮分布及运移规律、细根分布及形态特征、林木水氮吸收利用特征及林木生长与器官生物量分配规律,旨在揭示DIF下“根区-吸收根-林木”系统内水氮作用规律,为制定短轮伐期毛白杨人工林（2 m×3 m栽植密度）滴灌施肥措施提供参考。本研究的主要结果和结论如下:（1）滴灌有效改善0～60 cm土层水分状况,I20处理土壤含水率（SWC）显著高于其他处理24.7%,雨季强降雨引起80～140 cm土层SWC升高。根区无机氮(Nmin)受灌溉、施肥、降雨及土层深度的综合影响,集中于0～20 cm土层（37.7%）,且随土层深度增加而降低,低灌溉量和高施氮量下Nmin均显著较高,但灌溉和施肥无明显的交互作用,且雨季强降雨已引起氮素深层淋溶。（2）DIF下细根垂直分布呈“集中于0～30 cm土层（43.2%～82.6%,其中I20处理占72.8%）,随土层深度增加而降低”的规律,水平分布呈“靠近树干（10～30 cm径向范围内占10～150 cm径向范围内的67.15%）,随径向距离增加而降低”的规律。I20处理显著提高2年生林分0～30 cm土层和3年生林分30～80 cm土层细根生物量密度（RBD）,且显著降低2年生林分0～30 cm土层细根比根长（SRL）。增施氮肥显著降低2年生林分30～80 cm土层细根根长密度（RLD）、表面积（RSA）和SRL。有机质、硝态氮和铵态氮与部分细根特性（RBD、RLD和RSA）呈显著的正相关关系,细根表现出硝态氮吸收偏好。（3）6～8月是林分耗水关键期,林分蒸腾量（Tr）占4～10月林分总Tr的55.56～59.60%;提高灌溉量和降低施氮量均能促进林木蒸腾,3年生林分4～6月I20处理林分Tr明显高于I45FH和CK处理,I20FL处理最高。生长季内叶片氮含量高于19g kg-1,随叶面积指数增加“稀释效应”明显,且DIF对器官氮浓度无明显影响。I20处理显著促进林木生长,进而显著提高林木氮吸收。（4）运用Dirichlet回归模型探究林木器官生物量分配规律。个体发育因素显著影响地上-地下生物量分配及叶-枝-干生物量分配,对根桩-粗根-细根分配无影响。低水高肥处理（I45FH）显著降低地下部分生物量分配比例,充分灌溉处理（I20FH,I20FM和I20FL）茎干生物量比例提高,高肥处理（I20FH,I33FH,I45FH）显著改变根桩-粗根-细根生物量分配,细根生物量分配比例在不同处理间差异不显著。（5）滴灌促进旱季林木生长,并改变干旱年份林木季节生长模式。林木胸径月增量峰值提前,林木生长与林地累积灌溉降雨量呈显著正相关,与雨季Nmin呈显著负相关;短轮伐期内DIF显著促进2、3年生林木生长,其中滴灌作用显著,施肥及灌溉施肥的交互效应均不显著。I20FH处理为短轮伐期毛白杨S86人工林生长最优处理,林地平均生产力达到30.84 m~3ha-1,显著高于CK41.94%,I20F0处理为效益最优处理,4年生林地经济效益达到2749元/亩。（6）综上,滴灌-施肥促进短轮伐期砂地毛白杨S86人工林生长的关键机理及技术措施如下:（1）4～6月是林木需水关键期,滴灌及时补充根区水分促进2、3年生林木生长。（2）细根集中于0～30 cm浅土层,且DIF显著影响细根垂直分布模式和部分形态特征,雨季Nmin与林木生长呈显著负相关,启示应“少量多次”施肥及时补充细根集中分布区水氮资源,并避免雨季施肥。（3）增施氮肥对林木生长及器官氮浓度无明显促进作用,但根区Nmin明显提高,且定向改变器官生物量分配比例,初步说明可通过DIF定向调控林木生长,但氮肥对林木生长的长期作用规律需进一步监测。（4）林木生长最优DIF措施:-20 k Pa为灌溉起始阈值,2～4年生林分施氮量分别为220、260、260 kg N ha-1 yr-1,生长季内分6次施入。经济效益最优DIF措施:-20 k Pa为灌溉起始阈值,短轮伐期内不增施氮肥。