Antecedentes: El área de riego del río Amarillo en Ningxia enfrenta sequía primaveral, resalitización, grave escasez de recursos hídricos y un significativo desperdicio de agua en suelos salinos alcalinos. Objetivo: Explorar los efectos de dos medidas de mejora diferentes sobre la biomasa fresca de maíz y las propiedades físicas y químicas básicas del suelo salino bajo cuatro gradientes de riego, con el fin de proporcionar una base teórica para el riego de ahorro de agua en el área de riego del río Amarillo de Ningxia, garantizando al mismo tiempo el rendimiento del maíz. Métodos: El experimento diseñó cuatro gradientes de riego, W1: volumen de agua convencional local (240 mm), W2: ahorro de agua del 10% (216 mm), W3: ahorro de agua del 20% (192 mm), W4: ahorro de agua del 30% (168 mm), y dos tratamientos de mejora del suelo diferentes, un tratamiento combinado de yeso de desulfuración, agente microbiano ETS y biocarbón (JC), y un tratamiento combinado de yeso de desulfuración, ácido húmico y acolchado (FS), con un control en blanco (CK), lo que resultó en un total de 12 tratamientos. Resultados: Los resultados mostraron que en comparación con CK, tanto los tratamientos JC como FS redujeron el pH del suelo, siendo el tratamiento JC el que mostró una reducción más significativa en la alcalinidad del suelo que el tratamiento FS. Tanto los tratamientos JC como FS inhibieron el aumento de la conductividad eléctrica del suelo (CE), siendo JC significativamente más efectivo para suprimir el aumento de la CE que el tratamiento FS. Tanto los tratamientos FS como JC mejoraron la retención de agua en el suelo, pero en mayo de 2023 durante la etapa de plántula de maíz, el tratamiento FS tuvo una mayor capacidad de retención de agua que el tratamiento JC; sin embargo, en julio en la etapa de engrosamiento del maíz y en septiembre en la etapa de madurez del maíz, el tratamiento JC mostró una mejor capacidad de retención de agua que el tratamiento FS. Tanto los tratamientos JC como FS aumentaron la biomasa fresca de maíz bajo cuatro condiciones de agua, pero bajo las condiciones de W1 y W2, no hubo una diferencia significativa en la capacidad de los tratamientos JC y FS para aumentar la biomasa fresca de maíz. Bajo cualquier condición de riego, la capacidad del tratamiento JC para mejorar la UE es mayor que la del tratamiento FS. Bajo las condiciones de W3 y W4, el tratamiento JC superó significativamente al tratamiento FS en el aumento del rendimiento de biomasa fresca de maíz. Además, bajo las condiciones de riego W3, el uso del tratamiento JC no solo logró mayores objetivos de ahorro de agua, sino que también previno la reducción del rendimiento de los cultivos debido a las medidas de ahorro de agua. Este artículo puede proporcionar una base teórica para la gestión del riego agrícola, especialmente en el área de riego del río Amarillo de Ningxia en China. Puede ayudar a garantizar los rendimientos de los cultivos mientras se protege el medio ambiente ecológico y se promueve el desarrollo agrícola sostenible.