水稻免耕直播和绿肥还田覆盖是一种新型的耕作栽培方式，在一定程度上改变了农田生态环境，影响了水稻性状与产量。本研究拟通过绿肥与水稻轮作制在不同施氮水平对农田生态环境、水稻性状和产量的研究，揭示绿肥作用规律，为降低稻田氮肥使用量、筛选出适合上海崇明地区的最佳的绿肥品种、稳定水稻产量和改善土壤生态环境提供科学依据。同时，为有效开展免耕直播和绿肥还田覆盖技术提供科学依据。　　 试验地设在上海市崇明县，排灌设施良好，为典型的耕作水稻田，供试材料为秀水128。稻田施氮量设150 kg/hm2(N1)、210 kg/hm2(N2)、300kg/hm2(N3)3个水平，绿肥品种设紫云英(L1)、黄花苜蓿(L2)、蚕豆(L3)、百脉根(L4)及冬季休闲(L0)作对照的5个种植模式，共15个处理组合，研究其对土壤生态环境和水稻产量的影响。主要结果如下:　　 1.对土壤理化性质的影响:与冬季休闲相比，在冬季种植绿肥能够降低土壤容重、增加土壤有机质，提高土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量。其中在L3模式下，土壤容重在绿肥季和水稻季分别比L0模式降低8.16％和6.37％，土壤有机碳含量在绿肥季和水稻全生育期比L0模式高8.20％～22.45％，差异有逐渐增大的趋势，碱解氮含量在绿肥季和水稻全生育期比L0高15.10％～25.82％。L2模式下土壤速效磷含量在水稻播种期最高达到了39.63mg/kg。在整个绿肥季和水稻季，土壤速效钾平均含量顺序分别为L1＞L2＞L3＞L4＞L0。增施氮肥(N2)能显著提高土壤有机质和碱解氮含量，多增施氮肥(N3)并提高不显著。　　 2.对土壤重金属含量的影响:在冬闲模式下，土壤铜、铅和铬含量有降低的趋势，但是冬季种植绿肥模式降低的幅度较大。对于土壤铜含量以L3模式降低效果最好，绿肥季比冬闲模式降低了26.12％，水稻季降低了39.89％。土壤铅含量以紫云英降低效果好，土壤铬含量在绿肥生长季以蚕豆降低效果好，在水稻生长期紫云英降低幅度超过了蚕豆，但是农田铅、铬含量仍然较高。相同种植模式下不同施氮量处理对土壤重金属含量影响均不显著。　　 3.对土壤酶活性的影响:各种土壤酶的活性随着绿肥和水稻生育期的推进呈现出规律性变化，不同酶的活性变化趋势各异，但总体来来说种植绿肥模式的酶活性大于冬闲模式，脲酶活性和碱性磷酸酶活性以L2模式活性最高，蛋白酶和过氧化氢酶活性以L3模式酶活性最高，其纤维素酶活性变化幅度最大。不同氮肥处理对酶活性的影响各有差异且整体规律不明显。　　 4.对土壤微生物数量的影响:不同的绿肥、不同水稻生育期土壤养分的变化以及根系分泌物、脱落物及残茬覆盖对土壤微生物数量造成了影响。与冬闲模式相比，种植绿肥模式下各氮肥处理的真菌和厌氧微生物数量增加幅度较大，真菌数量以L2模式下最多，厌氧微生物数量以L3模式下数量最多。细菌数量在冬闲模式下降低，而在绿肥模式下升高，且以L2数量最多。则施氮水平对土壤微生物数量的影响由不同种植模式存在不同差异，L2、L3和L4模式下，N3和N2水平真菌数量差异不显著，与N1水平相比差异显著;L1、L2、L4模式下N2水平细菌数量超过了N3水平;而相同种植模式下不同施氮量对厌氧微生物数量的影响不显著。　　 5.对水稻生长和产量的影响:随着水稻生育期的推进，高氮肥(N3)对于提高水稻株高、分蘖数及干物质积累量的作用变弱，绿肥模式更加明显。理论产量和实际产量都以绿肥模式大于冬闲模式，绿肥模式下N3与N2差异不显著，与N1相比差异显著。L1N3实际产量最高，亩产532.8kg，但是与L1N2和L3N2相比差异不显著。绿肥模式下N3与N2产量差异不显著。在冬季种植黄花苜蓿和蚕豆，施氮量为210kg/hm2的模式下可以获得较高的经济效益。　　 综合分析认为:对于崇明滨海盐碱土，从提高和稳定水稻产量角度看，冬绿肥应该选择紫云英，同时可以考虑蚕豆和黄花苜蓿。从经济效益分析，冬季应该选择种植黄花苜蓿和蚕豆。从改善土壤生态环境等角度综合考虑，冬季应该种植绿肥，减少冬闲，冬绿肥以蚕豆最佳。在种植冬绿肥的情况下，施氮量为210kg/hm2，更有利于提高肥料利用效率，节约能源，降低面源污染。