【目的】研究西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中秸秆覆盖后小麦根系构型与根尖氮素转运的过程，阐明秸秆覆盖与施氮促进小麦氮素高效吸收利用的生理基础。【方法】试验于2020—2022年在四川仁寿现代农业试验站进行，采用原位土柱试验与大田定位试验相结合，试验设计为二因素裂区试验，秸秆覆盖（SM：秸秆覆盖；NSM：秸秆不覆盖）为主区，副区为施氮量（N0:0;N1:120 kg·hm~(-2)）。针对西南丘陵旱地土壤干旱抑制根medical audit系伸长、导致小麦生物量和养分利用效率低的现状，分析秸秆覆盖和氮素对土壤理化性状、小麦根系构型、根尖氮吸收、植株生物量和地上部氮素积累与利用的影响。【结果】2020—2021年度和2021—2022年度秸秆覆盖处理较不覆盖处理土壤硝态氮含量分别增加43.1%和30.8%，铵态氮增加21.8%和18.8%；秸秆覆盖提高了小麦拔节期、孕穗期和开花期0—10 cm土层的根长、根表面积和根体积，且施氮也显著增加0—10 cm土层根长、根表面积和根体积。同时秸秆覆盖与施氮均可显著提高小麦根尖H~+、NO_3~-的吸收速Entinostat molecular weight率和净吸收速率，降低0—20 cm土层根尖的H~+外排速率；秸秆覆盖与施氮显著提高根系硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性，且地上部氮素积累量和生物量两年度分别平均提高25.8%和35.8%。H~+吸收速率、NO_3~-吸收速率、硝酸还原酶活性、谷氨酰胺合成酶活性、氮素积累量与0—10 cm土层根长、根表面积和根体积呈显著正相关(P<0.05)。【结论】在西南丘陵旱地小麦、玉米轮作系统中，玉米秸秆覆盖与施氮能够增加小麦季土壤无机氮含量，表层根系分布和根尖H~+、NO_3~-吸收速率，促进氮素吸收与根尖氮素转运进而促进地上部氮素同化与积累；秸秆覆盖配合120 kg N·hm~(-2)是适用于四川selleck产品丘陵旱地小麦高产、氮素高效利用的绿色生产模式。