针对我国西北旱区制种玉米生产中面临的水资源短缺和肥料利用效率低下问题,本研究采用田间试验与模型模拟相结合的方法,于2018-2019年在甘肃省石羊河生态节水试验站开展制种玉米水氮胁迫试验。探究了制种玉米生长、产量、收获指数、水分生产力以及氮肥利用效率对水氮胁迫的响应;分析了水氮胁迫对于制种玉米干物质与氮分配的影响;基于Jensen与Blank公式,构建了水氮胁迫函数,率定了水氮胁迫函数对基于生物量的水分生产力（WP）模型和收获指数（HI）模型的参数,构建了针对制种玉米的干物质与氮分配模型。主要取得了4方面成果:（1）分析了水氮胁迫对西北旱区制种玉米蒸发蒸腾量、生物量、产量、籽粒数、HI、吸氮量以及分配系数与氮分配系数的影响。随着水氮胁迫的加剧,蒸发蒸腾量、生物量、产量、籽粒数与吸氮量均呈下降趋势。施氮能在一定范围内缓解由水分胁迫导致的减产效应。然而,氮胁迫对于蒸发蒸腾量、干物质与氮分配关系均无显著影响。（2）进一步揭示了基于最终生物量的水分生产力(WP_B-ET)与基于籽粒产量的水分生产力(WP_Y-ET)对水氮胁迫的响应差异。随着蒸发蒸腾量（ET）的下降,WP_B-ET基本保持稳定而WP_Y-ET逐渐下降。二者之间的差异主要是HI随着水氮胁迫程度的加剧逐渐下降,穗粒数是造成该差异的直接原因。在该地区保持膜下土壤在田间持水量的75%以上配合施氮在75～150 kg N hm^-2时能同时获得较高水分生产力和产量。（3）构建了基于有效积温的制种玉米干物质与氮分配模型,对不同时期干物质与氮分配特点进行模拟。模拟结果总体上较好,分配模型对于干物质分配系数模拟效果优于对氮分配系数。（4）构建了基于Jensen公式和Blank公式的分阶段氮胁迫函数模型,对前人基于Logistic公式的水分生产函数模型与分阶段HI模型进行了修正。新构建的氮胁迫函数模型对于生物量、HI和产量模拟值与实测值的相对误差均在20%左右。对基于生物量得水分生产力和吸氮量的模拟值与实测值误差在30%左右;比较了Jensen公式和Blank公式的分阶段氮胁迫函数模型的模拟精度,采用Jensen公式的氮胁迫函数能较好反映水氮胁迫对制种玉米生长状况的影响。