黄土高原旱区是我国的重要粮食产区。该地区土壤肥力地下,加之降雨较少,导致小麦产量较低,平均产量在3600kg/hm~2左右。为了追求产量,农户过量施肥现象普遍存在。过量施用氮肥不仅不能提高小麦产量,还会造成土壤硝态氮大量残留,农业温室气体排放增加,以及地表水、地下水污染等一系列环境问题。有机肥替代化学氮肥为小麦减氮增产、培肥地力和降低环境污染,实现2020年化肥用量零增长的战略目标提供了一条重要途径。本研究通过不同氮肥用量(0、75、150、225、300 kg/hm~2)与有机肥(30t/hm~2)配施,明确旱地麦田配施有机肥条件下合理的氮肥用量,探明配施有机肥的减氮增效作用。研究结果表明:1、冬小麦籽粒产量和生物量均随施氮量增加,总体呈先增加后降低的趋势。单施化肥处理和配施有机肥处理小麦籽粒产量基本在施氮225和150 kg/hm~2时达到最高。相比单施化肥,有机无机肥配施能够在减少12.9%~21.3%的氮肥用量的情况下增产2.0%~18.3%,其中在干旱年份有机肥的减氮增产作用更加明显。通过分析产量三要素可以发现,配施有机肥主要通过增加有效穗数提高小麦产量,相比单施化肥处理提高了6.4%~29.5%。施用氮肥能显著增加小麦旗叶光合速率和叶绿素含量。配施有机肥也有利于延缓叶片衰老和延长小麦旗叶光合有效期,施氮量≤75 kg/hm~2时,配施有机肥能够显著提高小麦旗叶SPAD值。2、相比单施化肥,配施有机肥处理能够显著提高小麦地上部及籽粒吸氮量。在正常降雨年份,配施有机肥对氮肥利用效率无影响,但在干旱年份提升效果明显。有机无机肥配施能够促进小麦对磷和钾的吸收,相比单施化肥处理有效提高籽粒中磷的含量,增加小麦籽粒和地上部对磷和钾的吸收量。配施有机肥具有培肥土壤的作用,显著提高了冬小麦收获后土壤中有机质、全氮、速效磷和速效钾的含量,分别为25.4%、12.5%、114.5%和44.8%。3、配施有机肥会降低小麦播前和收获后深层土壤含水量,尤其是60~120cm的土层,且随年限的增加有向更深土层移动的趋势。在干旱年份,配施有机肥在施氮量≤75kg/hm~2时可提高播前耕层水分含量,正常降雨年份在各个氮水平均有提升。在干旱年份,配施有机肥可以增加小麦生育期耗水量,提高11.6%的水分利用率,但在正常降雨年份提升效果不显著。4、合理氮肥用量配施有机肥可以将大量硝态氮固定在根层而抑制其向深层移动和累积,过量施用化肥易导致硝态氮向土壤深层的淋失。0~200cm硝态氮累积量均随施氮量增加而升高。在各个氮水平下,配施有机肥处理的0~200cm硝态氮累积量高于单施化肥处理。其中在干旱年份,耕层硝态氮累积量显著高于单施化肥处理,较深土层(主要集中在80~120cm)相反;正常降雨年份当施氮≤150 kg/hm~2时,配施有机肥处理的耕层硝态氮残留量显著高于单施化肥,施氮量≥225 kg/hm~2时,则出现在较深土层中(40~80cm)。