به‌منظور بررسی تأثیر خاک‌ورزی و نیتروژن مصرفی بر عملکرد، اجزای عملکرد، درصد پروتئین و تعیین مهم‌ترین جزء مؤثر بر عملکرد گندم، آزمایشی در سال زراعی 1390-1389 در مزرعه آموزشی و پژوهشی دانشگاه گنبد کاووس به‌صورت کرت‎های خرد شده در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی با چهار تکرار اجرا شد. در این بررسی سیستم خاک‌ورزی به‌عنوان عامل اصلی در سه سطح (عدم خاک­ورزی، شخم با زیرشکن و شخم با گاوآهن برگردان) و میزان مصرف نیتروژن به‌عنوان عامل فرعی در چهار سطح (صفر، 50، 100 و 150 کیلوگرم نیتروژن خالص در هکتار) بود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد که، در بین تمام صفات مورد مطالعه تنها وزن هزار دانه تحت تأثیر خاک‌ورزی قرار گرفت. بیش‎ترین وزن هزار دانه مربوط به تیمار زیرشکن با 31/42 گرم بود. اثر نیتروژن بر ارتفاع بوته، تعداد سنبله در مترمربع، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبلچه، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، درصد پروتئین و عملکرد پروتئین دانه معنی‎دار بود. وزن هزار دانه تحت تأثیر تیمارهای نیتروژن قرار نگرفت. حداقل ارتفاع بوته، تعداد سنبله در مترمربع، طول سنبله، تعداد سنبلچه در سنبله، تعداد دانه در سنبلچه، تعداد دانه در سنبله، عملکرد دانه، درصد و عملکرد پروتئین دانه به تیمار عدم مصرف نیتروژن تعلق داشت. تمام صفات مورد بررسی به‌جز وزن هزار دانه با افزایش مصرف نیتروژن افزایش نشان دادند؛ به‎طوری‎که حداکثر صفات با مصرف 150 کیلوگرم در هکتار به­دست آمد. مصرف نیتروژن مؤثرتر از سیستم خاک­ورزی بر کمیت و کیفیت گندم بود. نتایج حاصل از تجزیه مسیر نشان داد که، اثر مستقیم تعداد دانه در سنبله بر روی عملکرد دانه نسبت به سایر متغیرها بیش‎تر بود. لذا، به‌نظر می­رسد که تعداد دانه در سنبله مهم­ترین جزء مؤثر بر عملکرد دانه گندم باشد.