近年来,日益严重的环境问题可能会危及人类社会未来的生存与发展,引起国内外广泛关注。现今低碳经济成为热点问题,内外因的综合作用力,正推动着我国走向低碳经济的时代。水资源短缺等现状也对中国北方平原粮食生产安全和低碳型发展提出了更加严峻的要求。为探索在中国北方平原降低土壤的CO₂排放量,并维持节水高产的有效措施,于2013–2014和2014–2015年在山东农业大学农学实验站进行试验,主区设2种种植模式（宽幅精播种植模式和常规种植模式）,副区设2个秸秆覆盖量(0和0.6kg m^-2),通过测定冬小麦生长季节群体数量的动态变化,叶面积指数（LAI）,干物质积累量、土壤含水量、光合有效辐射（PAR）截获率、籽粒产量、土壤呼吸速率、土壤碳排放量等指标深入研究。试验结果表明:在冬小麦生育前期,覆盖处理降低了分蘖数、LAI、叶绿素含量、叶绿素荧光、光合截获率等指标,这不仅降低了地上干物质积累,也影响了冬小麦生育后期的穗重积累。在冬小麦生育后期,秸秆覆盖起到了延缓植株衰老的作用,使得在相同种植模式下,LAI没有因在秸秆覆盖下分蘖数降低引起显著性差异,同时使秸秆覆盖条件下的叶绿素含量、冠层温度、PAR截获率等大于不覆盖处理,导致在冬小麦生育后期,秸秆覆盖提高了干物质积累量。在成熟期,由于秸秆覆盖显著降低了穗数和千粒重,导致冬小麦产量显著降低。但秸秆覆盖条件下,宽幅精播种植麦田能够通过显著增加穗数而对产量损失有补偿作用。在种植模式相同的情况下,秸秆覆盖处理可提高土壤含水量,且能调整不同层次土壤含水量,同时显著降低了冬小麦整个生育期的耗水量。然而,在相同的覆盖条件下,种植模式对农田蒸散量无显著影响。但覆盖处理能通过显著降低冬小麦生育前期的无效耗水,增加生育后期的有效耗水对耗水量进行调节。并且覆盖条件下,由于宽幅精播处理对秸秆覆盖造成的产量损失有补偿作用,使得覆盖条件下宽幅精播种植模式下的水分利用效率（WUE）显著高于常规种植模式。秸秆覆盖可降低冬小麦农田的土壤呼吸速率,从而降低CO₂排放通量。由于宽幅精播种植模式能显著提高覆盖条件下的冬小麦产量,且不同种植模式对碳排放量没有显著影响,因此宽幅精播结合秸秆覆盖能显著增加产量碳利用效率。因此,宽精精播种植模式结合秸秆覆盖可实现稳定的冬小麦产量目标,是一种资源节约型、环境友好型的发展模式。本研究为冬小麦低碳可持续发展提供科学依据和技术支撑。