江西是我国南方省份中典型的双季稻产区，双季稻比例居全国第一，在我国的水稻生产中占有非常重要的地位。稻田复种轮作是循环农业发展的重要措施，为适应农业结构战略性调整的需要，研究复种轮作系统对江西稻田系统的长期影响，对保障我国南方省区双季稻生产的可持续性和粮食的质量安全具有重要的意义。本研究根据连续2年的田间定位试验为基础，从稻田复种轮作系统下作物生产力、生态环境效应和能流物流特征研究三个方面进行分析研究，结果表明：1.稻田复种轮作能提高稻田系统作物生产力。复种轮作在水稻分蘖数、株高、叶片叶绿素含量、根系动态及干物质积累方面均优于连作处理，也就是说稻田轮作有利于促进作物的生长发育及群体生长，从而对产量及构成因素产生一定影响。早稻的产量均略低于晚稻的产量，轮作处理的水稻产量高于连作处理，从产量的构成因素来看，大部分指标均是轮作处理优于连作处理。也就是说稻田复种轮作是增产最显著而且最稳定，是维持江南稻田可持续增产的一种有效的技术途径，是值得推广的一种种植方式。2.稻田复种轮作能改善生态环境效应。稻田复种轮作有利于土壤理化性状的改善，随着轮作年限的增加，土壤容重下降，总孔隙度增加，提高土壤pH值，增加土壤有机质的积累，提高土壤中氮磷钾的养分含量，并且相比于连作处理，稻田复种轮作能更好的提高土壤微生物数量和酶活性。另外稻田轮作能减轻水稻病虫草害对水稻的危害，轮作处理水稻的病虫草害均低于连作水稻田。3.稻田复种轮作系统能提高农田生态系统的能量流动与物质循环。在总初级生产力、总投入能、光能利用率、辅助能量产投比方面，稻田轮作处理均高于连作处理。N、P、K的养分利用率也同样明显高于连作处理，并且轮作系统N素、P素均呈盈余状态，呈正平衡状态，有利于土壤N素、P素的良性循环。但是系统内K输入却小于系统内K输出，存在着严重的K亏损。