冬小麦产量和品质的形成与氮素营养密切相关,适量施用氮肥既能增加冬小麦产量又能提高冬小麦品质。然而,氮素投入水平过高则会引起一系列环境问题。因此,如何合理调整氮肥运筹模式,使其在提高产量和改善品质的同时,最大限度地降低对环境的负面影响,已成为冬小麦生产中亟待解决的问题。于2016-2018年在河北正定和清苑进行同方案同步氮肥运筹试验,研究冬小麦高产优质生产中氮肥运筹模式的环境效应,以期构建一种协调农学、经济和环境优化的氮肥运筹模式。供试材料为中筋小麦衡4399、中筋小麦济麦22及强筋小麦藁优2018。主要试验结果如下:（1）正定两季冬小麦产量均在N₂₂₅处理下最高,清苑两季冬小麦产量均在N₁₈₀处理下最高,适量施氮可以显著提高冬小麦产量,随着施氮量增加冬小麦产量降低但品质显著提高,正定2016-2017季冬小麦（衡4399）和2017-2018季冬小麦（藁优2018）形成时间、稳定时间等品质指标分别在N₂₂₅、N₂₉₃处理下最高,清苑2016-2017和2017-2018季冬小麦（济麦22）形成时间、稳定时间等品质指标分别在N₂₅₅、N₃₃₀处理下最高。各处理土壤氮素盈余量均随施氮量增加而增加,正定2016-2017季冬小麦仅N₀处理表现为氮素亏缺,而2017-2018季冬小麦N₀、N₁₅₈、N₂₂₅处理均表现为氮素亏缺。清苑2016-2017季冬小麦N₀、N₁₀₀处理均表现为氮素亏缺,而2017-2018季冬小麦仅N₀处理表现为氮素亏缺,冬小麦达到优质时的氮素盈余量均超过了国际农田氮素盈余标准。考虑冬小麦产量和品质,正定氮素投入阈值为260.0-300.0 kg N/hm²,清苑氮素投入阈值当前试验水平下应高于223.5 kg N/hm²,但此时环境风险过高,综合冬小麦环境效益考虑,正定氮素投入阈值分别为149.9-255.6和237.9-260.0kg N/hm²,清苑氮素投入阈值为204.6-223.5 kg N/hm²。因此,小麦生产中应减少氮肥投入量,使氮素输入与输出更趋于表观平衡,减少氮素向土壤下层的迁移。（2）随着追氮时期的后延,拔节+孕穗期追肥产量最高,较拔节期、拔节+抽穗期、拔节+开花期追肥增产1.6%、6.4%、18.0%,但差异未达显著水平,形成时间、稳定时间等品质指标在拔节+孕穗期追肥达到最高,且拔节+孕穗期追肥的氮素排放总量最低,综合产量、品质和环境效益,可以采用拔节+孕穗期追肥;不同形态氮肥对小麦产量无显著影响,但在追施尿素处理下达最大值,达54.5 kg N/hm²,较追施硫酸铵和硝酸铵钙处理分别增产16.5%、2.5%,且追施尿素处理稳定时间、形成时间高于追施硫酸铵和硝酸铵钙处理,但追施尿素处理下冬小麦环境氮素总排放强度最高,增幅分别为12.4%、21.2%,因此,考虑环境效益,小麦生产中应减少将尿素作为氮肥单独使用。（3）不同推荐追肥方式下产量和籽粒蛋白质含量均无显著差异,但强筋小麦无人机推荐施肥的产量最高,增幅为1.4%-31.4%;农户常规下的蛋白质含量最高,其次为无人机推荐追肥,且无人机推荐追肥方式下的氮素总排放最低。因此,无人机推荐可以用来诊断拔节期小麦的氮素营养状况。（4）冬小麦开花期叶片含氮量对小麦品质预测的R²最高（R²=0.68）,但相较于整体叶片含氮量来说,旗叶氮（倒一叶）与籽粒蛋白质含量的相关性更为显著（R²=0.71）;小麦不同时期叶片SPAD值和叶片含氮量呈极显著正相关,且R²在开花期达最高。因此,开花期旗叶SPAD为籽粒蛋白质含量预测的最佳指标,可用于籽粒蛋白质含量的快速预测。综上,小麦生产中应适当控制施氮水平,可通过拔节+孕穗期追肥,并减少将尿素作为氮肥单独使用,同时采用开花期旗叶SPAD提早估测小麦籽粒蛋白质含量的优劣,建立在优质条件下冬小麦的氮肥分期推荐模型,合理指导穗肥施用。在保证优质的前提下,追求高产,实现优质专用的同时降低环境氮素排放。