多熟种植是西南地区尤其是四川丘陵旱地高产高效特色种植模式,不同种植模式资源利用和生态经济效益的评价分析,对种植模式结构调整和优化,促进农业可持续发展具有重要意义。本研究于2016年11月至2018年11月通过2年大田定位试验,对四川丘陵旱地8种不同种植模式的物质能量生产、经济效益、资源利用和生态能值效益进行综合评价分析,研究结果如下:1.不同种植模式生产力上,多熟复合种植模式在物质能量生产、折产和经济效益上整体优于两熟净作模式,不同多熟种植模式的优点各异,其中T5“饲草油菜-春玉米/夏大豆”的生物产量物质能量生产最优,T6“饲草油菜-春玉米‖花生”的经济产量物质能量生产最优,T7“马铃薯-春玉米‖花生”的折产和经济效益最优。2.不同种植模式的资源利用比较中,光温水资源的分配绝对量和分配率上套作多熟模式显著优于两熟净作模式。光温水资源经济产量生产效率多熟种植模式整体优于两熟净作模式,且同播期下间作模式资源经济效率优于套作模式。光温水资源生物产量生产效率上T5“饲草油菜-春玉米/夏大豆”和T6“饲草油菜-春玉米‖花生”优于两熟净作模式,且套作模式的资源生物产量生产效率优于间作。在光温水气候资源利用率综合评定中,T6“马铃薯-春玉米‖花生”是经济产量和生物产量的气候资源综合利用率双优模式。3.气候资源变化和作物响应机制中,饲草油菜、马铃薯等多熟模式和两熟模式相比,缩短了生育期以降低降水的产量负效应,稳定光温水资源分配,同时挖掘积温生产潜力。多熟模式间套作春玉米与两熟净作相比能提早播种和收获时期,躲避夏涝对产量的影响,同时间作系统表现出水分的补偿效益以缓解春旱带来的影响,应对光温水资源变化的系统生产稳定性表现为:间作>套作>净作。周年上多熟间套作模式在年际间气候变化中相较两熟净作模式更能稳产增效。4.能值理论的生态经济效益比较中,经济效益上,能值投入率、购买能值比率、能值密度上多熟模式均高于两熟净作模式,现代化、集约化水平更高,更具经济竞争优势,T7“马铃薯-春玉米‖花生”最优,能值产出率上T2“油菜-夏玉米”最高。生态效益上,多熟模式在能值自给率、系统生产优势度和环境负载率上均小于两熟净作模式,对环境的依赖更低,系统内部更为均匀,环境压力更小,T7“马铃薯-春玉米‖花生”最优。在生态经济综合互作效益上,整体多熟模式的可持续指数和系统稳定性指数优于两熟净作模式,多熟模式的稳定和可持续能力更优,T7“马铃薯-春玉米‖花生”最优。5.AHP综合指标效益分析中,经济效益上,T7“马铃薯-春玉米‖花生”模式更注重数量优势,T5“饲草油菜-春玉米/夏大豆”更注重效率优势,其中T5最优。生态效益上T5“饲草油菜-春玉米/夏大豆”最优,在物质、能量、土地利用效率上显著优于其他模式。社会效益上T7“马铃薯-春玉米‖花生”最优,在三大效益的综合评判中,整体多熟模式优于两熟模式,其中T5“饲草油菜-春玉米/夏大豆”是兼顾经济、生态、社会效益的农业可持续模式。综上所述,多熟种植模式整体优于两熟净作模式,间套作系统在经济性能、生物性能、资源利用和能值生态经济效益等方面均显著优于单作系统。冬种的饲草油菜和马铃薯相对粮、油生产有不同突出优势,均是冬种理想替代作物。表明在发展夏秋季间套作玉米优势的同时,更要充分挖掘利用冬种饲料、经济作物相对粮油作物的高生产潜力和高效率特性。T5“饲草油菜-春玉米/夏大豆”是生物产量物质能量生产、生物产量光温水资源生产效率和AHP综合指标效益最优模式,T6“饲草油菜-春玉米‖花生”是经济产量物质能量生产、增产潜力、资源综合利用和系统稳定性最优模式,T7“马铃薯-春玉米‖花生”是在折产、经济效益和能值分析的生态经济稳定可持续性最优模式。