En la producción de bosques económicos, existen problemas comunes como la aplicación excesiva de agua y fertilizante, el crecimiento redundante de las plantas y los bajos beneficios económicos. Una gestión razonable del agua y los fertilizantes no solo puede ayudar a abordar estos problemas, sino también mejorar la absorción y la eficiencia de uso de los recursos de agua y fertilizantes por parte de las plantas, promoviendo el desarrollo verde y eficiente de la industria frutal y forestal. Con el fin de explorar un modo adecuado de gestión del agua y el nitrógeno, se realizaron experimentos de campo en este estudio desde 2021 hasta 2022. Específicamente, se establecieron cuatro modos de riego (según la proporción de contenido de humedad del suelo a la capacidad de humedad del campo, 45-55% (W1, deficiencia severa de agua), 55-65% (W2, deficiencia moderada de agua), 65-75% (W3, deficiencia leve de agua) y 75-85% (W4, riego suficiente)) y cuatro niveles de aplicación de nitrógeno (0 kg·ha (N0, sin aplicación de nitrógeno), 150 kg·ha (N1, nivel bajo de aplicación de nitrógeno), 300 kg·ha (N2, nivel medio de aplicación de nitrógeno) y 450 kg·ha (N3, nivel alto de aplicación de nitrógeno)) para analizar las influencias del control de agua y nitrógeno en la altura de las plantas, el diámetro del tallo, el contenido de clorofila, las características fotosintéticas y el rendimiento, así como los beneficios económicos en el sistema + Alfalfa. Los resultados del estudio muestran que el incremento en la altura de las plantas y el diámetro del tallo aumenta con la cantidad de riego, aumentando primero y luego disminuyendo con el aumento en el nivel de aplicación de nitrógeno. Mientras tanto, los contenidos de clorofila aumentan continuamente a lo largo de sus períodos de crecimiento, siendo los tratados con W4N2 durante todos los períodos de crecimiento los que presentan los contenidos más altos de clorofila. En un sistema + Alfalfa, la curva de variación diaria de la tasa neta de fotosíntesis presenta un patrón unimodal, con valores máximos de la tasa neta de fotosíntesis diaria promedio y la tasa de carboxilación diaria apareciendo entre las plantas tratadas con W4N2 (19.56 mol·m·s y 157.06 mmol·m·s). Mientras tanto, las tasas de transpiración de las plantas disminuyen continuamente con el aumento del grado de deficiencia de agua y la disminución del nivel de aplicación de nitrógeno. Las plantas tratadas con W1N2 exhiben la mayor eficiencia de uso de agua diaria promedio de las hojas (3.31 mol·s), presentando un aumento del 0.50-10.47% en eficiencia en comparación con las plantas bajo otros tratamientos. El acoplamiento de agua y nitrógeno ha mejorado significativamente los rendimientos y beneficios económicos de las plantas, siendo las plantas tratadas con W4N2 y W3N2 las que presentan el mayor rendimiento de fruta seca (2623.07 kg·ha) y el ingreso neto (50,700 CNY·ha), respectivamente. Además, en comparación con otros métodos de tratamiento, estos dos métodos de tratamiento (W4N2 y W3N2) exhiben aumentos del 4.04-84.08% y 3.89-123.35% en los índices de rendimiento de fruta seca e ingreso neto, respectivamente. El análisis de regresión muestra que, en un sistema + Alfalfa, se pueden lograr altos rendimientos y beneficios económicos de las plantas utilizando una cantidad de riego de 4367.33-4415.07 m·ha y un nivel de aplicación de nitrógeno de 339.80-367.35 kg·ha. Este estudio puede proporcionar una referencia para mejorar la productividad de las plantas y lograr un suministro racional de agua y nitrógeno en sistemas + Alfalfa en el Área de Irrigación del Río Amarillo de Gansu, China, y otras áreas ecológicas similares.