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试验于2017-2018和2018-2019年度在山东省泰安市道朗镇玄庄村(116°54′E,36°12′N)大田进行。以冬小麦品种为主区,选用大穗型冬小麦品种山农23(A)和中多穗型冬小麦品种山农29(B)。以拔节期补灌水平为副区,设不灌水(J1)、中灌水量(J2)和高灌水量(J3)三个水平,J2和J3处理的灌水量根据灌水定额公式计算,拟湿润层深度分别为0-20和0-40 cm。以开花期补灌水平为副副区,设不灌水(F1)和灌水两个(F2)水平,灌水处理的灌水量根据灌水定额公式计算,以0-20 cm为拟湿润层深度。主要研究结果如下:1不同水分供应下氮素的积累与分配及开花前后的关系拔节期补灌增加了两冬小麦品种拔节至开花期地上部营养器官氮素同化量,开花期地上部营养器官总氮素积累量表现为J3>J2>J1。与J1处理相比,J2处理开花期叶片、穗轴+颖壳和茎秆+叶鞘中的氮素积累量均显著增加;与J2处理相比,J3处理茎秆+叶鞘中的氮素积累量显著增加,叶片和穗轴+颖壳中的氮素积累量均无显著增加。表明地上部氮素吸收总量随着灌水量增加显著提高,过量补灌虽能继续增加植株吸氮量,但氮素主要贮藏在茎秆和叶鞘中,叶片和穗部等主要光合器官中的氮素积累量无显著提高。在开花期供水相同的条件下,开花后氮素积累量与开花期地上部氮素积累量呈负相关。与开花期无灌水处理相比,开花期灌水显著提高了J1和J2处理开花后氮素积累量和籽粒氮素积累量,但成熟期营养器官氮素残留增多。两品种成熟期地上部氮素积累量和籽粒氮素积累量均以J2F2、J3F1和J3F2处理较高。2不同水分供应对开花前后氮素同化及蛋白质水解关键酶活性的影响随拔节期灌水量增加,两品种开花前(挑旗期)旗叶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性显著增加。开花后,与J2处理相比,J3处理在灌浆前中期旗叶NR和GS活性显著降低。开花期灌水显著提高J1和J2处理旗叶NR和GS活性。随拔节期灌水量增加,冬小麦灌浆前中期旗叶内肽酶(EP)和羧肽酶(CP)活性呈降低趋势。与F1处理相比,开花期灌水降低了冬小麦灌浆前中期旗叶EP和CP活性,显著提高了J1和J2处理开花后旗叶可溶性蛋白和游离氨基酸含量。说明,拔节至开花期较好的土壤水分条件可以提高冬小麦花前氮素同化酶活性,促进氮素同化积累,但拔节期过多的灌水不利于灌浆前中期氮素的同化。开花后良好的土壤水分供应条件,能够提高拔节期灌水较少处理的开花后氮素同化量,但降低了灌浆前中期旗叶蛋白水解酶活性。3不同水分供应对氮素营养指数及其形态和功能的影响随拔节期灌水量增加,两品种开花期氮素营养指数显著增加。J1处理开花期氮素营养指数小于1,即处于氮素亏缺状态;J3处理氮素营养指数均大于1,处于氮素盈余状态;J2处理氮素营养指数最接近于1,处于氮素供需平衡状态。开花期氮素营养指数较低的J1处理在成熟期的相对氮素吸收值比开花期有较大提高。各处理的相对氮素产量与其成熟期相对氮素吸收值的变化趋势基本一致。拔节期采用不同深度拟湿润层实施补灌显著影响冬小麦开花期地上部植株功能氮和储藏氮素积累量。与J1处理相比,J2处理开花期功能氮和储藏氮积累量均显著增加;与J2处理相比,J3处理功能氮积累量无显著增加,但储藏氮积累量显著增加,并且储藏氮中可转移性储藏氮积累量明显增加。4不同水分供应对籽粒产量及氮素和水分利用效率的影响随全生育期总灌水量增加,冬小麦氮素利用效率和水分利用效率均呈先升高后降低的趋势。开花期同等供水条件下,J2和J3处理籽粒产量和水氮利用效率较J1处理显著增加。J1F2和J2F2处理籽粒产量和成熟期籽粒氮素积累量分别显著高于J1F1和J2F1处理。在J3处理条件下,J3F1处理籽粒产量和成熟期籽粒氮素积累量与J3F2相比无显著差异。与J3F1和J3F2处理相比,J2F2处理籽粒产量无显著变化。综合分析结果表明,开花期无灌水和灌水处理的氮素利用效率分别在开花期氮素营养指数为1.08和1.04时达到最高,水分利用效率分别在开花期氮素营养指数为1.02和1.00时达到最高;参试的大穗型和中多穗型冬小麦品种,氮素利用效率和水分利用效率均以J2F2处理最高。因此,在本试验条件下,于拔节期和开花期以0-20 cm拟湿润层深度达100%田间持水量为目标补灌,大穗型和中多穗型冬小麦品种均能实现氮素利用效率和水分利用效率的同步提高。