维持农田地力、增加农田复种指数、合理利用农药化肥是我国农业现代化的重心环节。水旱复种轮作是提高农田复种指数和改善土壤环境的基本措施,也是我国南方地区主要的优势耕作制度之一,在稻田资源优化配置,土壤养分良性循环、作物稳产、养地、节肥、农民增收、农业环境保护和农业资源高效利用等各方面具有重要的作用。本论文通过连续两年的田间试验,研究水旱复种轮作模式对作物生长、资源利用及农田生态环境的影响,主要结论如下:1.稻田水旱复种轮作模式能够促进水稻生长,提高作物产量和群体生物量,其中“油菜—花生—晚稻”、“蔬菜—花生‖玉米—晚稻”两种种植模式表现较好。“蔬菜—花生‖玉米—晚稻”和“马铃薯—玉米‖大豆—晚稻”这两种稻田水旱轮作种植模式能促进晚稻分蘖,从而保证较多的有效分蘖,更利于水稻增产。稻田水旱复种轮作模式能有效提高后茬晚稻的叶绿素含量,其中“油菜—花生—晚稻”、“蔬菜—花生‖玉米—晚稻”表现较显著。2.稻田水旱复种轮作模式的晚稻群体根干重、群体地上部总干重和植株总干重均随生育进程推进逐渐增加,且较冬闲连作均能提高晚稻群体地上部总干重和植株总干重,以“蔬菜—花生‖玉米—晚稻”的群体根干重增长较明显,“紫云英—早稻—晚稻”群体地上部生物量和植株总干重表现较好。总结得出“绿肥—早稻—晚稻”和“蔬菜—花生‖玉米—晚稻”的各项指标总体表现较好,更有利于晚稻增产。3.各水旱复种轮作模式的周年光能利用率、年有效积温利用率、水分利用率和土地利用率均高于冬闲连作照模式,其中以“蔬菜—花生‖玉米—晚稻→绿肥—晚稻—晚稻”和“绿肥—晚稻—晚稻→油菜—花生—晚稻”轮作模式表现较好,值得推广。4.稻田水旱复种轮作模式能提高土壤pH值、有机质并促进土壤速效N、P、K的释放,“紫云英—早稻—晚稻→油菜—花生—晚稻”或“蔬菜—花生‖玉米—晚稻→油菜—花生—晚稻”水旱复种轮作模式改良土壤肥力效果较好。稻田水旱复种轮作模式还能改善土壤通气性,增加微生物多样性,有利于细菌、固氮菌、真菌、放线菌等等微生物的繁殖,使微生物群落结构和功能更加稳定,其中以“蔬菜—花生‖玉米—晚稻”和“紫云英—早稻—晚稻”模式最佳,其在土壤酶活性方面表现也较好。5.稻田两年水旱复种轮作后的土壤TOC呈现先升高后下降的趋势,LOC分蘖期最高,成熟期最低,SMBC均在分蘖期最高,DOC均在成熟期达到最高。土壤TOC的差异变化最大值和最小值分别出现在孕穗期和成熟期,LOC的出现在返青期和孕穗期,DOC的出现在成熟期和返青期,SMBC的出现在分蘖期和返青期。“冬闲—早稻—晚稻”的土壤TOC、DOC变化幅度最大,“油菜—花生—晚稻”的土壤LOC变化幅度最大,“紫云英—早稻—晚稻”模式的SMBC的变化幅度最大。“马铃薯—玉米‖大豆—晚稻→蔬菜—花生‖玉米—晚稻”在孕穗期的TOC含量较高;“绿肥—早稻—晚稻→油菜—花生—晚稻”能在晚稻生长的前期和中期积累较多的土壤LOC;“油菜—花生—晚稻→马铃薯—玉米‖大豆—晚稻”在返青期和成熟期的土壤DOC含量较高,在孕穗期和抽穗期的SMBC的含量较高,均差异显著。土壤各有机碳及其组分的大小关系为:TOC>LOC>SMBC>DOC。