内蒙古河套灌区位于黄河中上游,是中国三大灌区之一,是我国北方最重要的粮食基地。玉米作为河套灌区最重要的粮食作物之一,其种植面积比例达到14.5%。当前有关水肥耦合效应机理国内外众多学者得出了许多卓有成效的成果,在维持农田作物稳定生长条件下,水肥耦合机制更加复杂。近年来,由于不合理的水氮耦合模式而引发的一系列生态环境污染问题和资源浪费问题不仅影响农田生态系统稳定,而且阻碍了河套灌区发展“环境友好型”和“资源节约型”农业发展的道路。本论文结合以往学者河套灌区盐渍化土壤水肥耦合试验成果,针对作物稳定生长的前提下研究合理的水氮耦合方案,对河套灌区实现水土资源合理开发利用、区域农业可持续发展及生态保护具有极其重要意义。本论文以河套灌区主要粮食作物玉米为研究对象,采用田间试验以及统计分析的方法,探讨影响盐渍化农田作物维持其稳定性的关键要素,建立相应的响应模型,并得到关键要素的阈值。主要的研究内容与结论如下:(1)通过主成分分析法将多个互相关联的影响玉米生长的要素转化成少数几个互不相关的综合指标,通过累计贡献率的大小确定主成分的个数,进而确定影响维持玉米生长稳定性的关键要素为灌水量和施肥量(贡献率超过80%)。同时运用冗余分析法对其进行了验证。(2)通过建立水氮产量模型,用无量纲的自变量灌水量和施肥量与因变量产量进行回归分析,以回归系数来判断灌水量和施肥量对因变量产量的影响程度。利用主成分分析确定两个因素的重要程度,再通过单因素分析确定各个因素的最适阈值的大小。(3)结合历史文献试验结果和实测数据,分析玉米生理性状、土壤含水率、硝态氮、铵态氮、产量及其构成要素的变化,初步得到盐渍化地区适宜玉米生长,即保障玉米不减产的前提下,玉米生长基本达到稳定时的灌水量和施肥量用量,灌水量在150～175m3/亩,施肥量在25～29kg/亩。