【目的】明确氮肥在黄土高原地区不同种植条件下对冬小麦生产的影响及各条件下合理的施氮量。【方法】通过文献检索共获得 82 篇大田试验文献，包含 355 个独立研究的 1169 组观测数据，采用整合分析比较氮肥在黄土高原不同区域、不同年均温、不同年降水量及不同耕层有机质含量下对冬小麦产量和水分利用效率的影响，并采用回归分析探究各分组产量和水分利用效率与施氮量间的关系。【结果】施氮整体上显著提高了黄土高原冬小麦产量和水分利用效率，相对增长率分别为 66.09%和 72.38%（ P ＜0.05）。施氮后西北部产量相对增长率（69.27%） 高于东南部，水分利用效率增长率（65.53%）低于东南部；西北部在施氮量 212 kg·hm^-2时产量达到最高，东南部 需多施 15 kg·hm^-2 才能获得最高产量；西北部施氮 232 kg·hm^-2 时水分利用效率最高，而东南部水分利用效率在施 氮 224 kg·hm^-2时基本趋于稳定。施氮后年均温≤10℃地区产量和水分利用效率的相对增长率（79.12%，75.00%） 均高于＞10℃地区；年均温＞10℃地区施氮 189 kg·hm^-2和 187 kg·hm^-2时产量和水分利用效率分别达到最高，而年 均温≤10℃地区施氮 225 kg·hm^-2时产量才趋于最大，水分利用效率在施氮 239 kg·hm^-2时达到最高。施氮后在年均 降水≤600 mm 地区产量相对增长率（70.48%）更显著，而水分利用效率则在年均降水＞600 mm 时更显著；年均降 水≤600 mm 地区在施氮量 235 kg·hm^-2和 244 kg ·hm^-2时，产量和水分利用效率分别达到最高，年均降水＞600 mm 地区实 现高产的施氮量为 250 kg·hm^-2。施氮后耕层有机质含量≤12 g·kg^-1 条件下，产量和水分利用效率的相对增长率 （78.24%, 86.55%）均高于＞12 g·kg^-1条件，前者在施氮量 226 kg·hm^-2和 212 kg·hm^-2时产量和水分利用效率分别达 到最高，而后者获得最高产量和最高水分利用效率的施氮量分别为 163 kg·hm^-2和175 kg·hm^-2。【结论】在黄土高原，冬小 麦在东南部和西北部获得高产的合理施氮量分别为 227 kg·hm^-2 和 212 kg·hm^-2；年均温＞10℃地区合理施氮量为 187 kg·hm^-2，年均温≤10℃地区为 239 kg·hm^-2；年均降水＞600 mm 地区合理施氮量为 250 kg·hm^-2，年均降水量≤600 mm地区为235 kg·hm^-2；耕层有机质含量≤12 g·kg^-1条件下的合理施氮量为226 kg·hm^-2，高于12 g·kg^-1时则为163 kg·hm^-2。