为实现通过合理耕作方式在保持作物高产稳产的情况下适量减少氮肥投入,确定合理的耕作施氮组合,于2020玉米季、2021年小麦季和玉米季在山东龙口市进行试验。试验设置了不同耕作方式冬小麦季旋耕-夏玉米季免耕（RN）、冬小麦季深松耕-夏玉米季免耕（SN）和施氮量:小麦季210 kg N·hm-2、玉米季270 kg N·hm-2（N100）;小麦季157.5 kg N·hm-2、玉米季202.5 kg N·hm-2（N75）;不施氮（N0）;双因素处理（其中N100为常规施氮量）,共六种耕作施氮量组合。针对土壤理化性质、麦-玉氮素利用、土壤酶活性和小麦玉米干物质与产量进行了研究。主要研究结果如下:1.耕作方式与施氮量对干物质积累和分配的影响耕作方式与施氮量显著影响小麦、玉米干物质总积累量和籽粒干物质积累量;不同耕作方式下,各生育期干物质总积累量均随施氮量升高而增加,常规施氮处理显著高于减量施氮处理。相同施氮量下,深松-免耕处理相较于旋耕-免耕处理显著提高了小麦、玉米总干物质积累量和籽粒干物质积累量分别提高了7.41-22.51%。2.耕作方式与施氮量对氮素积累与利用的影响在不同耕作方式下,随着施氮量的提高小麦、玉米各时期植株氮素总积累量和成熟期籽粒氮素积累量均增加,减量施氮处理和常规施氮处理间氮素积累量和籽粒氮素分配比例差异不显著。减量施氮处理相较于常规施氮处理显著提高了氮肥偏生产力、氮素利用效率和氮肥农学效率,氮素收获指数差异不显著。相同施氮量下,深松-免耕相较于旋耕-免耕显著提高了籽粒氮素积累量、氮肥偏生产力和氮收获指数。3.耕作方式与施氮量对土壤理化性质的影响耕作方式与施氮量对土壤理化性质有显著影响。施氮在小麦季显著提高了0-10 cm土层的土壤孔隙度和含水量,降低了土壤容重,但玉米季含水量有所下降。深松-免耕相较于旋耕免耕显著降低了小麦季10-40 cm、玉米季10-30 cm土层的土壤容重、提高了含水量和总孔隙度。深松-免耕相较于旋耕-免耕显著提高了周年耕层土壤全氮、硝态氮和微生物量氮含量,铵态氮含量差异不显著。施氮显著提高了0-40 cm土层包括全氮、硝态氮、铵态氮、微生物量氮在内的氮素含量。常规施氮处理土壤全氮、铵态氮含量与减量施氮处理差异不显著,硝态氮含量和微生物量氮含量显著高于减量施氮处理。4.耕作方式与施氮量对土壤酶活性的影响耕作方式和施氮量对土壤脲酶、土壤蔗糖酶、土壤蛋白酶活性均有显著影响。相同施氮量下,深松耕-免耕相较于旋耕-免耕显著提高了小麦收获期10-40 cm土层土壤脲酶活性、10-30 cm土层土壤蔗糖酶和土壤蛋白酶活性;显著提高了玉米收获期,10-30 cm土壤脲酶活性。常规施氮较减量施氮显著提高了小麦、玉米收获期0-30 cm土壤脲酶活性和小麦收获期10-30 cm、玉米收获期0-20 cm蛋白酶活性,常规施氮处理蔗糖酶活性高于减量施氮处理,但差异不显著。5.耕作方式与施氮量对产量和籽粒品质的影响在本试验三个生长季内,减量施氮处理均显著低于常规施氮处理（2021年玉米季RN处理下施氮处理产量差异不显著）,减产幅度为5.32%-12.14%。在相同施氮量下,深松耕-免耕产量显著高于旋耕-免耕,三个收获期提升了9.34%-12.62%;深松耕-免耕-减量施氮处理与旋耕-免耕-常规施氮处理取得了相近的籽粒产量。深松耕-免耕在小麦季增产主要是通过增加单位面积穗数实现的,而在玉米季穗粒数和千粒重均有显著提高。相同施氮量下SN处理相较于RN显著提高了小麦、玉米籽粒蛋白含量和小麦面筋弹性、面团延展性、最大面筋阻力、面团稳定时间、面团形成时间和沉降值等加工品质。湿面筋含量、面筋弹性、延展性、最大阻力、稳定时间、形成时间和沉降值等品质参数均随施氮量升高而升高。综上所述,在当前生产中,常规施氮处理产量显著高于减量施氮,氮素利用效率低于减量施氮处理,但幅度不大。在当前施氮量下小麦季深松-玉米季免耕相较于小麦季旋耕-玉米季免耕,能够改善土壤水肥环境、提高土壤酶活性,为作物生长提供良好的生长环境和养分供应,利于地上部干物质、氮素积累和向籽粒转运,从而获得高产、提升籽粒品质。生产中使用深松-免耕取代旋耕-免耕可以在常规施氮量基础上减氮25%,从高产角度出发推荐使用小麦季深松-玉米季免耕配合常规施氮。