本试验采用耕作与施肥结合的方式,共设旋耕、留茬免耕、秸秆覆盖、超深松、留茬免耕+牛粪、秸秆覆盖+牛粪、超深松+牛粪7个处理,所有处理均施用同量的N、P、K肥。研究不同耕作方式及施肥条件下,玉米生育期土壤理化和生物学性质的变化规律和适宜的耕作方式。研究结果表明:不同耕作方式对土壤物理性状影响最为显著。秸秆覆盖处理在玉米生育期土壤水分相对高于其他处理,玉米生育前期和中期保水效果尤为显著,秸秆覆盖能够有效地减少土壤上下层温差,但苗期覆盖在地表的秸秆阻挡了阳光辐射,使土壤温度较低,影响了出苗率;留茬免耕容重在整个生长期均高于其他耕作方式,常规处理前期由于旋耕使容重大幅度降低,随作物生长又有较大幅度的回升,各耕作处理收获后土壤容重均无显著差异;不同耕作处理在玉米生长的中后期田间持水量均大于常规处理,留茬免耕、秸秆覆盖使土壤田间持水量有较为显著的增加,施用有机肥可以提高田间持水量;各处理相比较,留茬免耕>1mm水稳性团聚体含量最高,留茬免耕+有机肥次之。另外,耕作对土壤化学性状及土壤酶也有一定影响。在整个玉米生育期,土壤碱解氮变化幅度较大,种植前后比较,常规处理碱解氮含量降低,其他耕作处理碱解氮含量具有不同程度的提高,经统计分析表明,秸秆覆盖处理碱解氮含量与其他处理呈显著差异。秸秆覆盖处理最高,留茬免耕次之;不同耕作处理下土壤速效磷均呈现先增加后降低的趋势,秸秆覆盖和留茬免耕处理对速效磷增加效果显著;降雨量较大的时期秸秆覆盖处理的土壤速效钾含量显著高于常规处理,降雨量小的时期,不同处理间土壤速效钾含量差异不显著,玉米成熟后,土壤速效钾含量总体变化不大,超深松略高于其他处理;秸秆覆盖处理的土壤pH值显著低于其它耕作处理;施加有机肥可以有效的增加土壤有机质。在整个玉米生育期土壤脲酶活性呈逐渐升高趋势,留茬免耕处理土壤脲酶活性各时期均较低。秸秆覆盖处理前期脲酶活性较低但后期增长较快。施用有机肥各处理中,超深松+牛粪处理土壤脲酶活性最高,留茬免耕+牛粪为最低。过氧化氢酶在玉米生育前期各处理间差异不显著。收获期秸秆覆盖比其他处理低,各耕作处理间差异显著。综合各方面因素得出:秸秆覆盖处理在改善土壤的理化性质方面较为突出,但产量较低,经济效益差。留茬免耕的产量与常规耕作基本相当,但减少了机械费用和人工的投入,经济效益高,并且能够很好的改善土壤理化性质。施用有机肥可以改善土壤的理化性质,但增加了投入,经济效益不明显。所以,较适合双城地区的耕作方式为留茬免耕。