本研究通过自2007年开始在河北曲周典型中低产农田上进行的冬小麦-夏玉米轮作田间定位试验,探讨了不同农田养分管理措施和农田耕作栽培措施对作物产量、地上部生长状况、养分吸收以及对土壤养分状况和土壤硝态氮累积变化的影响,并对不同农田管理模式对中低产农田生产力提升的影响进行了探讨,为快速提高中低产田肥力和农田生产力提供科学依据。本研究的主要结论如下:在本实验条件下,不同农田管理模式对作物产量有明显的影响。对照不施肥处理的作物产量显著低于其他处理,且呈逐年递减趋势;农民习惯管理模式和高产高效管理模式的作物产量没有明显差异,但高产高效管理模式明显有利于作物的高产稳产,尤其是高产高效管理模式下的优化施肥处理(即HOPT),在施肥量较农民习惯施肥明显减少的前提下,并没有减少地上部生物量和籽粒产量。对照不施肥处理的作物养分含量和养分累积量显著低于施肥处理。高产高效管理模式下作物氮、磷、钾素累积量明显高于农民习惯管理模式,表明高产高效管理模式能够显著提高作物对养分的吸收利用。与2007年试验开始相比,高产高效管理模式能显著提高土壤肥力。不同管理模式对土壤pH值无显著影响,但对土壤容重有影响,高产高效管理模式比农民习惯管理模式更有利于降低土壤容重、提高土壤耕层有机质、全氮量和速效钾。其中,有机质升高2.59~2.67g/kg,全氮量升高0.11~0.17g/kg,速效钾升高3.2~29.3mg/kg。除空白处理外,只有高产高效管理模式下的HOPT处理土壤速效磷显著升高,增加了9.82 mg/kg。不同管理模式对土壤硝态氮累积及运移影响极显著。农民习惯养分管理(CON)导致0~90cm土壤硝态氮过量累积,并在90~180cm土层超量累积,有严重的向下淋溶趋势。而优化养分管理(OPT)处理对土壤硝态氮累积运移没有显著影响。高产高效管理模式磷钾素平衡均有盈余,而农民习惯管理模式磷钾素平衡均有亏损。各处理中,只有高产高效管理模式下的优化养分管理HOPT处理氮素平衡值为68kg/hm~2,平衡率为5.5%,土壤—作物系统基本处于平衡状态。综合分析认为,高产高效管理模式能够显著的提高农田土壤肥力和生产力,具有在中低产田进行应用的潜力。