本研究以冬小麦济南17(优质强筋品种)和石家庄8号(普通中筋品种)为材料，在华北地区水分限制条件(底墒水+春1水，底墒水+春2水)下，研究了不同施氮量(0、157.5、226.5、295.5 kg/ha)及不同氮肥施用方式(播前一次性底施、播前底施+拔节期追施)对产量、源库性能、氮素利用、籽粒蛋白质组分以及土壤硝态氮时空动态等的影响，目的在于揭示华北地区节水栽培冬小麦对氮肥运筹的反应特征，为建立节水省肥高产相结合的氮肥施用模式提供理论依据。主要结果如下： (1)在中上等地力和晚播节水栽培条件下，施氮量在157.5～295.5kg/ha范围内小麦产量没有显著差异，且在较低施氮水平(157.5与226.5kg/ha)下，氮肥一次性底施与分次施用处理的产量差异也不显著。随施氮量增加，群体总库容量(穗数×穗粒数)相对稳定，群体最大LAI明显增加，粒/叶比降低，后期茎鞘物质输出率也降低，而灌浆期群体光合速率却并没有提高，这使得千粒重的变化呈现降低趋势。相同施氮水平(157.5与226.5kg/ha)氮肥分次施用与一次性底施处理比较，于粒重无明显差异。 (2)济南17籽粒全N或粗蛋白含量对氮肥反应敏感，随施氮量增加显著提高；石家庄8号籽粒粗蛋白含量对氮肥反应不敏感，在不同施N量下差异不显著。相同施氮水平(157.5与226.5kg/ha)，氮肥分次施用两品种籽粒粗蛋白含量与一次性底施之间的差异均不显著。济南17随施氮量增加，成熟期籽粒中蛋白质氮和非蛋白氮含量均表现增加的趋势，但后者的增加较为显著，这导致蛋白氮/非蛋白氮(PN/NPN)比值下降。相关分析显示，籽粒PN/NPN比值与施氮量呈显著负相关(r=-0.7708<**>)。但相同施氮水平(157.5与226.5kg/ha)分次施用与一次性底施处理之间PN/NPN无显著性差异，且在施氮量157.5kg/ha时，氮肥一次性底施处理PN/NPN略高于分次施用处理。随施氮量增加，籽粒醇溶蛋白含量增加，二者呈显著正相关，而谷蛋白含量变化不明显，这使得谷/醇比值降低，与施氮量呈负相关。在较低氮水平(157.5 kg/ha)下，氮肥一次性底施的谷/醇比值有高于分次施用的趋势。 (3)随施氮量增加，氮肥生产力、氮肥表观利用率均极显著降低，表现为N157.5>N226.5>N295.5，其中同一施氮水平(157.5与226.5kg/ha)分次施用与一次性底施的氮肥生产力、氮肥表观利用率差异不显著。群体水分利用效率随施氮量增加表现降低的趋势，但同一施氮水平(157.5与226.5kg/ha)氮肥分次施用与一次性底施表现相似。 (4)增加灌水次数以及增加氮肥用量均提高了成熟期土壤硝态氮累积量。不同生育期0～60cm土层硝态氮含量均随施氮量的增加而增加。在施氮量157.5kg/ha和226.5kg/ha下，氮肥一次性底施处理成熟期0～200cm土体硝态氮含量低于氮肥分次施用处理，春浇1水条件下尤为明显。 (5)<15>N示踪试验显示，氮肥(N157.5kg/ha)全部底施，在节水条件下氮肥效应期可以延续到开花-成熟期，氮肥当季利用率达40-48％。上述结果表明，在冬小麦节水栽培技术体系中，在157.5kg/ha施氮量基础上增加氮肥用量或在较低施氮水平下采用分次施肥均没有表现出明显的增产效果，相反却降低了氮肥利用率和氮肥生产力。随施氮量增加籽粒氮含量虽有增加趋势，但籽粒蛋白氮/非蛋白氮和谷蛋白/醇溶蛋白比值则呈现降低趋势，低施氮量下分次施肥也使籽粒蛋白氮/非蛋白氮和谷蛋白/醇溶蛋白比值有所降低。因此，在本试验土壤条件下，节水栽培小麦适宜氮肥施用量约为157.5kgN/ha，在此施氮量下一次性底施的简化施肥制度可实现产量、品质以及水氮利用效率的协同提高。