水资源短缺是限制西北干旱和半干旱地区作物产量的主要因素,地表覆盖技术是该区提高作物产量和水分利用效率的有效措施,但是覆盖条件下如何调控肥料施用以增加养分利用效率和维持土壤肥力也是亟待进一步研究的技术问题。本研究以探寻增加西北旱作区春玉米产量和水分养分效率为目标,通过设置不同的调控水分利用（无覆盖B、秸秆覆盖S和地膜覆盖F）和养分利用（不施氮肥N0、按1:2配施控释尿素与常规尿素N1和施用常规尿素N2）的技术措施,以黄土高原春玉米单作体系为研究对象,研究不同地表覆盖与施氮技术及其互作对春玉米产量及养分水分吸收利用的调控效应,以期为构建旱作春玉米增产增效技术,实现黄土高原半干旱区作物均衡增产的同时提高肥水利用效率提供一定的科学依据。研究获得以下主要结果:1、地膜覆盖和施氮提高春玉米叶片叶绿素含量（SPAD）。施氮条件下,与无覆盖和秸秆覆盖相比,地膜覆盖处理显著提高十叶期、吐丝期和乳熟期叶片SPAD值。不同覆盖下,与不施氮相比,1:2配施控释尿素与常规尿素（N1）和施用常规尿素处理（N2）均显著提高了春玉米叶片SPAD值,且增加量随生育期增加。2、不同覆盖模式和施氮显著增加试验主要生育期春玉米叶面积指数（LAI）和干物质累积量。1:2配施控释尿素与常规尿素（N1）和施用常规尿素（N2）处理LAI和干物质累积量显著高于不施氮处理。两种施氮条件下,与无覆盖和秸秆覆盖处理相比,地膜覆盖处理增加干物质累积量,且增加主要表现在V10～R1和R3～R6期。3、地膜覆盖1:2配施控释尿素与普通尿素处理（FN1）的春玉米产量、产量构成和收获指数最优。在不同地表覆盖条件下,与不施氮肥处理相比,1:2配施控释尿素与普通尿素和施用普通尿素处理显著增加了春玉米的产量、穗数、穗粒数、百粒重。地膜覆盖、无覆盖和秸秆覆盖条件下,N1处理春玉米籽粒产量分别比N0处理显著增加10.22 t.hm^-2、8.53 t.hm^-2、8.71 t.hm^-2;N2处理分别显著增加9.27t.hm^-2、8.4 t.hm^-2、8.51 t.hm^-2。施氮条件下,地膜覆盖处理春玉米籽粒产量、穗数、百粒重均显著高于无覆盖和秸秆覆盖处理。4、施氮显著增加不同地表覆盖春玉米籽粒和地上部磷、钾吸收量和磷钾生理效率,但N1和N2处理间差异均不显著。不同地表覆盖对春玉米磷钾吸收和利用影响不一致:显著影响春玉米籽粒吸磷量、地上部吸磷量、百公斤籽粒磷需求量和磷生理效率（P<0.01）,但对春玉米籽粒吸钾量、地上部吸钾量、百公斤籽粒钾需求量和钾生理效率均无显著影响（P>0.05）。5、施氮极显著增加不同地表覆盖处理春玉米耗水量、籽粒和生物量水分利用效率。同一覆盖条件下,两种施氮（N1、N2）处理PT-R6期耗水量比不施氮处理显著提高9.24%～13%。1:2配施控释尿素与常规尿素下,地膜覆盖处理（FN1）籽粒水分利用效率最高,为46.06kg ha^-1mm^-1,显著高于秸秆覆盖（SN1）和无覆盖（BN1）处理。综上可见,地膜覆盖1:2配施控释尿素与常规尿素栽培技术模式在获得高产的同时,增加春玉米籽粒水分利用效率以及磷养分的吸收和利用,可实现黄土高原旱作春玉米增产增效。