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通过田间定位试验,采用双因素裂区试验设计,主区为秸秆还田（S）和秸秆不还田（NS）;副区分别为深耕（DT）、轮耕（RT）和免耕（NT）处理,于2015-2017年探究了不同保护性耕作对冬小麦-夏玉米田土壤物理化学性质、水氮利用效率和作物的生长发育及其产量的影响。研究结果表明:在不同耕作措施和秸秆处理下土壤容重随着土壤深度的增加而增加,土壤入渗速率、土壤全氮、土壤有机质随着土壤深度的增加而降低。S处理较NS处理的土壤容重低0.02～0.04g.cm-3,S处理入渗速率较NS处理明显增加,S处理土壤温度明显低于NS处理,但是秸秆处理对土壤养分的改善效果有限;在3种耕作措施下,NT处理的土壤容重最大,土壤入渗速率最小,RT和NT处理的全氮较DT处理高,RT和NT处理的土壤温度随着土壤深度的增加表现先降低再增高的趋势,DT处理的土壤温度随着土壤深度的增加而降低。S处理较NS处理显著提高土壤含水量,增加土壤贮水量,有效的减少了土壤棵间蒸发,从而提高了水分利用效率及作物产量。耕作措施下,棵间蒸发表现为:NT、RTDT,0～40cm的土壤贮水量表现为:NT、RT>DT,100～140cm的土壤含水量与地下水埋深呈负相关关系,作物模型结果表明,DSSAT-wheat模型可以很好模拟研究豫东区域不同耕作方式下土壤含水量。2015-2016年度和2016-2017年度RT处理冬小麦水分利用效率较NT处理分别提高8.45%和8.92%,2015-2016年度较DT处理提高5.24%,S+RT较NS+DT处理分别高7.95%和4.11%。2016年度RT和NT处理夏玉米水分利用效率较DT处理分别提高11.44%和13.93%,2017年度NT处理水分利用效率较DT处理提高10.99%,其中,S+RT处理较NS+DT处理分别高19.07%和17.00%,S+NT处理较NS+DT处理分别高19.59%和34.01%。S处理较NS处理显著增加冬小麦-夏玉米株高、叶面积指数、SPAD和光合速率,提高成熟期植株生物量和植株氮素积累量,显著增加了夏玉米产量,但并未显著增加冬小麦产量。耕作措施显著影响冬小麦-夏玉米产量、植株氮素积累量及其利用,RT处理冬小麦产量在2015-2016年度和2016-2017年度较DT处理分别显著提高4.88%和9.05%,2016-2017年度较NT处理显著高3.64%,S+RT处理2015-2016和2016-2017年度冬小麦产量较NS+DT处理分别高8.68%和16.98%;RT处理夏玉米产量在2016年和2017年度较DT处理分别显著提高7.82%和3.99%,NT处理较DT处理分别显著提高7.26%和6.72%,S+RT处理2016和2017年度夏玉米产量较NS+DT处理分别高12.94%和9.85%。综上所述,秸秆还田结合轮耕措施是豫东地区较为适宜的节水省肥型作物栽培措施。