针对我国西北旱地小麦低产田块多、分布范围广、农户地块间产量差异大的问题,探索影响旱地小麦产量的关键因素,为缩小产量差异,提高旱地小麦产量提供理论依据。对分布在西北黄土高原地区的山西、陕西、甘肃旱地小麦主产区的372个农户麦田0~100 cm土壤和小麦植株的取样分析,结合对农户施肥情况的实地调查,研究旱地小麦产量差异与产量构成、干物质累积转移、养分吸收利用、栽培、施肥及主要土壤肥力因素的关系。结果表明:1、黄土高原旱地农户田块间的小麦产量存在显著差异。山西、陕西和甘肃冬小麦产量分别介于2529~8419、1344~8073和2984~7145 kg hm-2。产量平均为3815 kg hm-2,中、低产组分别比高产组低32%和57%。除高产组籽粒平均含氮量较低产组显著降低7%外,小麦籽粒的磷钾含量和茎叶的氮磷钾含量不因产量而变化。2、在黄土高原旱地,增加单位面积穗数和穗粒数,从而提高生物量和收获指数是旱地中低产田小麦产量提高的关键。要提高旱地小麦产量,不但要使作物吸收更多的氮、磷、钾养分,而且要增强将吸收的养分分配到籽粒中的能力。同时,在高产条件下,形成单位小麦产量需要的氮钾养分数量要比低产条件下少。3、传统栽培和覆膜栽培对冬小麦籽粒产量有显著影响。覆膜栽培的小麦产量较传统栽培提高9.4%。高产组小麦的氮磷肥用量较高,这种差异在传统栽培中更明显,高产小麦的磷肥用量亦较高。覆膜栽培降低了旱地小麦的氮磷用量,却提高了小麦的产量。传统栽培条件施用钾肥增产效果不明显,覆膜栽培条件下增施钾肥有利于产量提高。4、土壤全氮含量是栽培模式间产量差形成的主要因素之一。传统栽培40~60cm土层全氮含量高产组比中、低产组分别高出7.5%和18.6%;覆膜栽培0~20 cm土层高产比中、低产组分别高出3.2%和14.2%。有机质含量不是栽培模式间产量差异的原因。5、传统栽培条件下0~40 cm土层速效磷含量是引起地块间产量差的重要原因,引起覆膜栽培产量差的原因主要在于0~20 cm土层速效磷的含量。土壤的矿质态氮不能解释旱地农户地块间小麦产量的差异。表层0~40 cm土壤速效钾与产量高低没有确定的关系,40 cm以下的深层土壤速效钾提高,有利于旱地覆膜栽培小麦产量的提高。6、不论传统还是覆膜栽培,小麦收获期不同产量水平间0~100 cm土壤水分含量没有显著差异,但传统栽培0~60 cm土层的水分含量比覆膜栽培高11.3%~23.1%。旱地土壤pH不是小麦产量差异的原因。7、缩小旱地小麦产量差异、实现小麦高产的关键在于明确旱地不同产量水平的小麦对养分需求和利用规律的同时,结合旱地小麦产量差异形成的原因,调控旱地小麦栽培与施肥管理。加强旱地麦田水分管理,采用保水栽培;适当提高传统栽培小麦中低产田块的氮磷肥用量、控制钾肥用量,在稳定覆膜栽培小麦中低产田块氮肥的基础上,适当提高磷钾肥用量;加强旱地麦田有机培肥,在提高土壤有机质含量、蓄水保墒和氮素供应能力的同时,提升传统栽培小麦中低产田土壤的有效磷供应能力,以达到通过促进小麦生长,提高籽粒产量的目的。