为提高秸秆还田效果及推广应用秸秆还田技术,本研究以黄淮麦区大面积推广种植的小麦品种“百农矮抗58”为供试材料,设置2种秸秆还田方式,即秸秆还田(RS)和秸秆不还田(CK);3种土壤水分处理,分别为田间最大持水量的50%~55%(干旱处理,D),60%~65%(轻旱处理,SD)和70%~75%(适宜水分处理,N),通过连续两年的防雨棚微区控水试验,探索了秸秆还田和水分调控对小麦生长发育、秸秆腐解、产量及水分利用效率的影响。主要结果如下:1、干旱条件下,小麦群体数量、单株叶面积、干物质积累量显著下降,单株次生根的发生和生长受到显著影响,根系活力及0~25 cm土层中的根干重密度显著降低;与CK处理相比,RS处理的最大群体数量提高。干旱条件下RS处理的单株叶面积、地上部干物质积累量降低,生育后期根系活力及25~50cm土层中的根干重密度下降幅度高于CK。轻旱和适宜水分条件下,RS处理的最大群体数量显著增加,单株叶面积和地上部干物质积累量增加,生育后期根系活力及25~50 cm土层中的根干重密度下降幅度减缓。2、干旱条件下,小麦穗数和产量显著下降,灌水量和总耗水量显著降低,土壤贮水消耗量增加,水分利用效率提高;与CK处理相比,RS处理的产量和水分利用效率显著降低。轻旱和适宜水分条件下,与CK处理相比,RS处理的土壤水分条件明显改善,土壤贮水消耗量显著增加,总耗水量降低,穗数、穗粒数增加,产量和水分利用效率显著提高。结果还表明,秸秆还田方式和水分调控的交互作用对小麦产量和水分利用效率的影响达显著水平。3、秸秆腐解前期(130 d),干旱条件下秸秆腐解速率、氮素释放率显著降低,小麦收获后,不同土壤水分条件下的秸秆腐解速率、氮素释放率基本趋于一致。与播前相比,成熟期不同处理土壤有机质含量基本上表现为降低趋势,但RS处理土壤有机质含量的下降幅度较CK处理降低,与CK处理相比,返青期、成熟期RS处理的土壤有机质含量分别提高17.22%、13.47%,达显著水平。相同水分条件下不同生育时期RS处理的土壤碱解氮含量显著增加。另外,RS处理降低了籽粒蛋白质的含量,但与CK处理间的差异不显著,干旱条件下,RS处理的蛋白质产量显著降低了20.36%。