旱作农业因自然降水不足与地力的贫瘠使作物产量徘徊不前,在自然条件无法改变的状况下氮磷肥成为了冬小麦生产过程中用以调节植株营养状况,进而获得高产的主要的生产资料,因而研究氮磷配施的增产效应及其营养快速诊断,对于实现区域小麦高产高效和减少肥料污染重要的意义。本研究针对关中平原旱作冬小麦氮磷配施节肥增产与氮磷营养快速实时诊断的生产需要,于2011—2017年连续多年实施冬小麦氮磷肥配施定位试验,试验采用二因素裂区设计,试验设置5个氮肥梯度（0、75、150、225和300kg N/hm²,分别记作N0、N1、N2、N3、N4）和4个磷肥梯度（0、75、150、225 kg P₂O₅/hm²,分别记作P0、P1、P2、P3）共20个组合处理,研究了不同氮磷肥配施对旱作冬小麦群体光能利用率、养分利用效率、产量和经济效益以及冬小麦冠层高光谱反射规律的影响,并在冬小麦氮磷营养可调控关键生育时期（拔节期、孕穗期、抽穗期）分别建立了植株全氮、全磷高光谱遥感诊断模型,旨在为旱作冬小麦高效水肥管理措施和氮磷营养快速实时监测提供科学依据。本试验主要研究结果如下:（1）不同氮磷肥配施对冬小麦光能利用的影响不同氮磷肥配施显著影响冬小麦光合生产能力（旗叶叶绿素含量、光合速率、地上部分干物质积累量）及光能截获（叶面积指数、光合有效辐射分量）。随着氮肥和磷肥施用量的增加,小麦光合生产能力呈现先升高后平稳的趋势,施肥量增加到N3和P2水平后,光合生产能力稳定在一个较高水平;而小麦群体的光能截获能力则随着施肥量的增加而不断升高,N4和P3处理下冬小麦叶面积和光合有效辐射分量显著高于其他处理。氮肥处理间比较,小麦籽粒光能利用效率在N2水平后不再随施氮量的增加而显著升高;磷肥处理间比较,籽粒光能利用效率在P2水平下获得最大值。氮磷配施N2P2处理的籽粒光能利用率为0.48%,秸秆光能利用率为0.40%,该施肥处理能协同提高光能的截获利用、光合产物生产及其转运积累效率,总光能利用率和籽粒光能利用率均达到较高水平,因此,从冬小麦光能利用率的角度,推荐氮肥150k g/hm²配合磷120 kg/hm²为冬小麦适宜的氮磷配比。（2）不同氮磷肥配施对冬小麦肥料利用的影响小麦植株氮磷含量随施肥量的增加呈现升高的趋势。同一氮肥施用量下,磷肥的配施促进了植株的氮素吸收,P2水平的促进效果最优;同一磷肥施用量下,配施氮肥亦促进植株对磷素的吸收,N3水平的促进效果最优。小麦籽粒氮磷积累量在N3P2和N2P2组合处理下最高。小麦氮、磷肥利用率均随施肥量的增加而逐渐降低,氮磷配合施用显著提高了氮磷肥利用率。综合分析氮磷肥利用率以及籽粒氮磷素积累量,氮磷组合处理以N2P2处理氮磷肥利用率均较高,且氮磷肥投入量与籽粒氮磷素移出量相当,能够较好地满足作物生长发育过程中对氮磷营养的需求并维持土壤氮磷养分平衡,因此,从肥料利用的角度来看,本研究推荐施氮量为150 kg/hm²配合是磷肥120 kg/hm²为该地区肥料高效利用的施肥量。（3）不同氮磷肥配施对冬小麦产量及其构成因素的影响氮磷配肥的增产作用是穗数和穗粒数共同增加的结果,单位面积穗数的增加对产量增加贡献最大,穗粒数次之。小麦产量以及穗数和穗粒数均随着氮磷施用量增加而呈现出先增加后降低的趋势,于N2P2处理下获得最大值（8553 kg/hm²）,同时也获得最大经济效益（11533元/hm²）。建立施氮量和施磷量对产量、经济效益的二元效应方程,计算得出产量最佳施氮量和施磷量分别为203kg/hm²和117kg/hm²,经济最佳施氮量和施磷量分别为188kg/hm²和106kg/hm²。（4）不同氮磷肥配施条件下冬小麦氮素营养遥感诊断冬小麦冠层光谱NDVI与植株氮素含量的相关性敏感区域在不同生育期表现基本一致,主要集中在近红外（780¹330 nm）、可见光（750⁷70 nm）区域、红边（640⁷00 nm）区域和可见光（450⁵00 nm）区域。基于不同敏感波段植被指数,本试验建立并验证了不同生育时期对磷素干扰不敏感而对氮素营养敏感的冬小麦植株全氮含量估测模型,拔节期选取了NDVI（748,787）,拟合方程为y=-5.353x²+15.228x-2.3245（R²=0.8667）;孕穗期选取了NDVI（756,782）,拟合方程为y=-0.723x²+0.2456x+2.0878（R²=0.8947）;抽穗期选取了NDVI（765,780）,拟合方程为y=-7.343x²+12.484x-2.4536（R²=0.8531）。不同生育时期建立植株氮含量的拟合模型具有较高的精度及稳定性,可用于冬小麦植株氮素营养预测。（5）不同氮磷肥配施条件下冬小麦磷素营养遥感诊断植株磷素含量与冬小麦冠层光谱NDVI的相关性敏感区域与氮素相比稳定性较差,敏感度较高的波段主要集中在近红外（780¹330 nm）、可见光（450⁶80 nm）,可见光（750⁷70 nm）区域,决定系数约为0.6⁰.87。基于不同敏感波段NDVI植被指数,本试验建立并验证了不同生育时期对氮素干扰不敏感而对磷素营养敏感的冬小麦植株全磷含量估测模型,拔节期选取了NDVI（742,443）,拟合方程为y=-9.347x²+16.228x-2.6276（R²=0.6167）;孕穗期选取了NDVI（745,445）,拟合方程为y=-0.023x²+0.2036x+2.0318（R²=0.6597）;抽穗期选取了NDVI（780,465）,拟合方程为y=-8.357x²+13.485x-2.1276（R²=0.6637）。本研究筛选出NDVI对氮肥胁迫不敏感,受施氮水平的影响较小,以此建立的诊断模型表现稳定,能较好地估测植株磷素含量,更好地适用于氮磷交互环境下磷素的估测。综上所述,旱作冬小麦在施氮150²00 kg/hm²和施磷100¹20 kg/hm²表现出较高的光能利用效率和肥料利用效率,实现高产量和高收益,利用高光谱遥感技术所建立的氮磷营养监测模型具有较好的稳定性和可靠性,可为旱作小麦氮磷养分精确管理技术的开发与应用提供参考。