黄土高原地区大部分地区土壤贫瘠，肥力低下，严重限制了该地区作物产量的提高，大量实践证明通过增加肥料投入来培肥土壤，是提高该区粮食单产、实现农业可持续发展的关键措施。但不合理施用化肥不仅资源利用效率低，而且可能会带来潜在的生态和环境问题。本研究以塿土20年长期定位试验为基础，研究冬小麦-夏休闲体系不同施肥模式对土壤肥力及小麦养分利用效率影响。试验包括7个处理，分别为不施肥（CK）、单施氮肥（N）、氮磷配合（NP）、氮钾配合（NK）、磷钾配合（PK）、氮磷钾配合（NPK）、有机肥与化肥配施（MNPK）。本研究主要得到以下结果：1、长期不同施肥处理之间的土壤pH没有显著差异，而施有机肥会使土壤pH值呈逐年下降趋势。施用氮磷肥处理（NP、NPK和MNPK）的土壤有机质（SOM）含量分别较CK处理增加了16%-59%。施氮肥能增加土壤中全氮（TN）的含量，但是不同处理之间的差异不显著。施磷肥处理（NP、PK、NPK和MNPK）的全磷（TP）含量均较CK处理增加了27%-73%，速效磷（AP）含量约是CK处理的4-13.6倍。施钾肥处理（MNPK、NPK、NK和PK）的全钾（TK）含量没有明显变化，而速效钾（AK）的含量却较CK处理增加了38.8%-98%。2、长期不平衡施肥处理（N、NK和PK）对土壤团聚体的分布及其有机碳（SOC）和全氮（TN）的含量没有明显影响。NP、NPK和MNPK处理较CK处理降低了>2mm和1²mm土壤团聚体的含量，MNPK处理显著地提高了0.25¹mm土壤团聚体含量。长期施肥特别是有机无机肥料配施显著地增加了塿土不同大小团聚体有机碳和全氮的含量，各处理团聚体有机碳和全氮的高低顺序为MNPK> NPK>NP> NK> PK>N>CK。土壤有机碳和全氮在不同大小团聚体的分配比例与土壤团聚体的含量趋势一致。土壤有机碳、全氮大约60%都分配在<0.25mm的团聚体中。长期施有机肥肥增加土壤有机碳、氮主要固持在0.25¹mm大小的土壤团聚体内。3、各处理的小麦产量均呈逐年上升趋势，以施用氮磷肥的处理（NP、NPK和MNPK）上升趋势显著，年增量为219～265kg ha^-1。施氮肥的处理土壤氮素盈余，以N和NK处理氮素积累最多，年增量为88kg ha^-1和66kg ha^-1。施磷肥的处理土壤磷素盈余，以MNPK处理盈余最多，年盈余107kg ha^-1。不同处理间的氮（磷）肥的利用率、农学效率和偏生产力分别在11.7%～50.7%、0.31～20.14kg kg^-1、11.71～34.48kg kg^-1和6.3%～20.9%、8.33～60.71kg kg^-1、41.07～98.74kg kg^-1之间，施用氮磷肥的处理显著地提高了氮（磷）肥的利用率、农学效率和偏生产力。除了PK和MNPK外，其它处理土壤中的钾素均呈亏缺状态，以NP处理亏缺最严重，年亏缺量为103kg ha^-1。施钾肥对钾肥利用率、钾肥农学效率以及钾肥偏生产力均没有明显影响。综合以上结果，旱作塿土小麦-休闲体系氮磷配合或有机肥配合氮肥是合理的施肥措施。