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秸秆还田有助于改善土壤结构,增加土壤肥力,减少秸秆焚烧可能产生的有毒气体排放的环境负荷。西南地区稻油轮作的集约化种植生产方式是我国粮油主产区的主要耕作方式。针对稻油轮作两熟制下秸秆还田配施化肥对农田土壤质量和作物产量的研究较为滞后,特别是不合理施用会影响作物产量和土壤固氮减排能力。为探究氮磷肥施用和秸秆还田对稻油轮作农田的物理化学、生物学和微生物学性质及作物总产量和产量参数的影响,本研究在四川绵阳稻油两熟农田,设置水稻季4个氮素水平（0,60,120,180 kg/ha）和4个磷肥水平（P2O5）（0,60,90,120 kg/ha）组合为8个处理:CK（N0P0）、T1（N120P0）、T2（N120P60）、T3（N120P90）、T4（N120P120）、T5（N0P90）、T6（N60P90）和T7（N180P90）以及每季种植2个水稻品种（德优4727和旌优781）或2个油菜品种（绵油305和绵油15）的完全随机区组大田试验,研究了氮磷肥和秸秆还田对作物-土壤系统中的植物必须营养元素全量、NPK速效养分含量、以及土壤物理结构、木质纤维素含量、微生物水解酶活性、微生物多样性,以期为稻油两熟制下农田土壤质量和作物产量提供理论基础和技术支撑。田间试验研究的主要结果如下:（1）施用氮磷肥和秸秆还田显著提高了水稻（德优4727和旌优781）和油菜（绵油305和绵油15）产量。在同一秸秆管理方式下,水稻和油菜（仅绵油15）产量在适度磷肥（90 kg/ha）条件下随施氮量增加呈现增加的线性趋势。同一施氮水平下,高度磷肥含量（120 kg/ha）的粮油总产量显著最高。秸秆还田与高度施肥（T7）的水稻和油菜产量显著最高,相比对照,水稻和油菜总产量平均增产7.59t/ha和0.11 t/ha。高度施氮量下（≥120 kg/ha）,T7和T4间旌优781和绵油15获得的总产量差异不显著。T7,T4和T1的两种水稻品种的有效穗数（153-206）,和结实率（91.68-96.49%）均显著最高。T7处理水稻每穗粒数（216粒和232粒）均显著最高。T7和T4的两种油菜品种的主轴千粒重（3.18-4.89）、主分支和有效分支的荚果数（267-384）、粒数（4827-7047）和千粒重（5.39-6.87）显著最高。综合各种农艺措施,秸秆还田和氮、磷肥管理对于粮油产量具有显著的影响,结合实际氮、磷肥价格,T4（N120P120）处理配合秸秆还田的作物产量效益最佳。（2）各处理土壤pH值呈弱碱性,施N、P施肥处理EC值显着增加。溶解有机碳（DOC）含量在高施肥量（T4和T7）的两个季节土壤中均显着升高,而中等施肥量（T3和T2）的土壤中DOC含量最低。施肥和秸秆还田对土壤有机质（OM）和土壤酶活性有显着影响。T1-T3处理分别在水稻季（22.99-48.51%）和油菜季（31.50-51.57%）表现出显着低的土壤有机质含量。同样,T2和T3处理在两个季节土壤中的CMCase、木聚糖酶和漆酶活性均最高,这导致相应土壤中的纤维素、半纤维素和木质素含量显着最低。然而,碱性磷酸酶活性在高磷肥处理（T6和T5）中分别显着升高。（3）土壤细菌和真菌的OUTs、Chao1、Shannon和Simpson指数在两季均受施氮磷量影响。水稻季适度施NP肥（T3和T2处理）和秸秆还田的农田显著增大了细菌和真菌群落的OTUs和Chao1指数,而高度施NP肥的T4和T7处理则显著降低。水稻季细菌和真菌Shannon指数分别在T2和T7处理中显著最大。油菜季,同一施氮水平下,0-120 kg/ha P肥处理（T1-T4）的细菌OTUs和Chao1指数显著最高。同一施P水平下,0-180 kg/ha N肥（T5-T7）施用的细菌OTUs和Chao1指数则显著最低。细菌辛普森指数在T4-T7和T1处理中显着较低,在T2和T3中发现较高值。油菜T2处理的真菌OTUs和Chao1指数显着偏高,Simpson指数显着偏低。T4-T7的3个真菌α指数（OUTs、Chao1和Simpson）与T2处理大小相反。不同NP肥配施的稻油两熟农田土壤优势细菌和真菌门和目分类相同,但相对丰度不同。主要的细菌门是绿屈菌门、放线菌门、酸杆菌门和变形菌门。Micrococcales、Micromonosporales、Vicinamibacterales、Burkholderiales和Rhizobiales分别是上述细菌门中相对丰度最高的目。优势真菌门主要是子囊菌门、担子菌门、未分类真菌、被孢霉属和Rozellomycota。Hypocreales、Agaricales、Unclassified Basidiomycetes和Mortierellales是真菌门中的主要目。综上所示,秸秆还田和施用氮磷肥能显著改善土壤物理结构、土壤木质纤维素降解的和溶磷微生物的生物学活性,增加土壤有机碳库和全氮储量以及有效态碳氮含量,同时提高粮油作物的植物必须养分的供给能力,有助于增强作物的固碳吸氮能力。其中以秸秆还田下施氮120 kg/ha和施氮120 kg/ha配合秸秆还田效果最为显著,是兼顾作物、土壤微生物和养分环境效益的最佳组合,它能够显著提升稻油轮作农田生产力、增强土壤固碳固氮能力,对丰富油菜季土壤细菌微生物数量及微生物丰富度具有显著作用。