水资源短缺是干旱区农业可持续发展的重要挑战,也是导致土壤生产力降低,生态环境恶化的重要因素。因此,提高水资源利用效率是发展经济和地区稳定的重要途径。随着科学技术的发展,滴灌等节水灌溉技术结合地膜覆盖保墒栽培技术得到了大面积的推广应用。玉米是河西地区重要的大田栽培作物,膜下滴灌水肥耦合技术的应用及其最优水肥管理对增加玉米产量、提高水分利用效率意义重大。本文在干旱区开展了不同灌溉定额和施肥水平对膜下滴灌玉米生长指标、耗水量、产量、土壤剖面根系特征、水分利用效率等方面的研究,并建立了水肥耦合回归模型,确定了最优的灌溉定额和施肥量。主要的研究结论如下:（1）不同水氮处理对玉米株高、茎粗、叶面积指数和地上干物质量均有影响,从全生育期分析,随着水分和氮肥量的增加,各指标整体呈增加趋势,最大值均出现在高水中肥条件下的T3F2处理。另外,玉米地上干物质量随播种后天数可通过Logistic函数较好的拟合。（2）根系是植物吸收水分和养分的主要器官,随着灌水和施肥的增加,根重密度整体呈增加趋势。各生育时期,随着土层的增加,各处理根重密度逐渐减小。从整个土层看,玉米拔节期至开花期根系的90%均在0～60cm土层中,指数函数可较好的拟合各处理各生育时期玉米根重密度随土层深度的变化关系。对各个生育时期的根冠比分析,随着生育时期的推进,各处理根冠比呈现先增加后减小的趋势。（3）灌水量是影响土壤水分的重要因素,且随着灌水量的增加,土壤含水量呈相对增加的趋势。随着灌溉水量的增加,玉米耗水量也在相应增加。高水平灌水出现了最大的耗水,但对于同一灌水水平,不同施肥量对玉米耗水量影响不显著。对于玉米产量,灌水的影响程度大于施肥对玉米产量的影响。随着灌水量的增加,产量平均增加20.93%和15.50%。对于水分利用效率WUE,T2F1最小,T3F2最大。另外,灌水和施肥均对玉米穗粒重、穗粒数和产量影响极显著,但对百粒重影响不显著;但对于灌水和施肥的交互作用,对产量和水分利用效率无显著影响。研究还发现,随着耗水量ET的增加,产量也在逐渐增加且趋于平缓,且耗水量ET与产量之间的关系可用二次函数表示。最后基于最小二乘法原理,建立了玉米产量与灌溉量及施肥量之间的回归模型,R~2达到了0.966显著水平。根据回归模型性质确定理论玉米产量的最值,确定了理论的最优灌水施肥组合,即灌溉定额为229.11 m~3/亩,施肥量为21.50 kg/亩。研究基于膜下滴灌技术,设置不同的水肥梯度,高水中肥处理不仅在生长指标、地上干物质量均最优,而且获得了最高的产量和水分利用效率,研究还建立了玉米水肥耦合回归模型,确立了理论的最优水肥用量,为将该地区玉米的水肥管理提供一定的理论基础和实践经验。