为探明砂姜黑土农田适宜的耕作与播种技术模式,改善农田土壤理化性状,提升农田地力及蓄水保墒能力,进一步提高冬小麦产量,于2013-2015年在河南省商水县国营农场十四分场大田条件下设置4种耕作方式(深耕秸秆还田、深耕秸秆不还田、旋耕秸秆还田、旋耕秸秆不还田)与3种播种方式(宽幅播种、常规条播、机械撒播),重点研究了耕种方式与秸秆还田对砂姜黑土麦田土壤理化性状及冬小麦产量形成的影响,主要研究结果如下:1、深耕较旋耕处理可降低0~40 cm土层土壤容重,增大耕作层土壤含水量。深耕秸秆还田处理(DT+AS)的田间总耗水量、土壤贮水消耗量及其占总耗水量的比例显著低于旋耕秸秆不还田处理(RT+NS),其降幅分别达9.45%、50.81%和45.65%;而其灌水量与降水量占田间总耗水量的比例显著高于其他处理,其增幅为6.62%~10.44%。因此,深耕+秸秆还田处理可增强冬小麦对自然降水和灌水利用,减少对土壤贮藏水的消耗;旋耕处理虽能提高冬小麦对土壤贮水的消耗,但不利于豫南雨养区砂姜黑土冬小麦对降水和灌水的充分利用。2、在冬小麦生育期内,土壤过氧化氢酶活性表现为越冬期到开花期一直上升,在成熟期下降。在0~40 cm土层,拔节期与成熟期各处理土壤过氧化氢酶的活性差异不显著。在0~20 cm土层,各处理间土壤蔗糖酶活性基本上表现为RT+AS>DT+AS>DT+NS>RT+NS的趋势,20~40 cm土层中,土壤蔗糖酶活性在冬小麦生育期呈越冬期至拔节期上升而后一直下降的趋势。冬小麦整个生育时期土壤脲酶活性在0~20 cm土层表现为越冬期最低,然后一直上升并在开花期达到最高,随后降低,在成熟期土壤脲酶活性稍高于越冬期。在20~40 cm土层,DT+AS处理的土壤脲酶活性在越冬期显著高于其他处理,在拔节期显著高于DT+NS与RT+NS处理。在冬小麦生育期内,土壤磷酸酶活性在0~20 cm土层基本表现为平稳上升。不同处理的土壤碱性磷酸酶活性总体表现为DT+AS>RT+AS>DT+NS>RT+NS。3、不同耕作与播种方式下冬小麦孕穗期至拔节期的叶片LAI值呈一直下降趋势。在这段时期内,相同耕作条件下,不同播种方式的冬小麦叶片LAI值都表现为宽幅播种>机械条播>机械撒播。两种AS处理下条播与宽幅播种两种播种方式的冬小麦叶片LAI值比NS处理更高。相同播种方式条件下叶片SPAD值在两个时期都表现为DT+AS>RT+AS>DT+NS>RT+NS。不同耕作与播种处理下冬小麦在主要生育期冠层光合有效辐射PAR光截获率从孕穗期到灌浆盛期呈一直下降趋势。耕作方式对小麦冠层光合有效辐射截获率的效果优于秸秆还田。在相同的耕作方式下,三种播种方式的PAR截获率表现为宽幅播种>条播>机械撒播,籽粒光能利用率和干物质光能利用率最高的是DT+AS+宽幅播种处理,分别为0.695%和1.856%。4、冬小麦干物质积累表现为随着生育期推进,积累量加大,积累速率加快。不同处理下冬小麦各器官成熟期的干物质分配比例大小顺序依次为籽粒>茎秆>颖壳>叶鞘>叶片,DT+AS+宽幅播种处理下的籽粒干物质分配比例最大。深耕+秸秆还田可以促进冬小麦花前各营养器官干物质的转运,宽幅播种条件下花前营养器官的转运量更大。相同的耕作方式下,不同播种方式各营养器官氮素转运量及转运率都表现为宽幅播种>条播>撒播,各营养器官贮藏氮素转运率最低的是RT+NS+撒播。营养器官氮素转运量对籽粒氮素的贡献率最高的是DT+AS+宽幅播种处理。DT+AS+宽幅播种处理的千粒重最高,其籽粒产量在所有处理中也最高,比产量最低的RT+NS+撒播处理和当地长期的种植习惯RT+NS+条播处理分别高23.9%和23.5%。上述结果表明,与当地冬小麦季传统耕作方式旋耕相比,深耕可以打破砂姜黑土厚重的犁底层,改变土壤结构,降低10~30 cm土层土壤容重,提高土壤含水量与水分利用效率;与秸秆不还田处理相比,施加秸秆可以提高土壤养分含量,进而增加0~40 cm土壤酶活性,促进冬小麦干物质积累和营养器官氮素的转运,显著提高小麦籽粒产量;宽幅播种可以增强冬小麦的光能利用率和对土壤中氮素的吸收利用,对提高籽粒产量具有重要作用。所有处理中深耕+秸秆还田+宽幅播种处理增产效果最为明显,可作为黄淮砂姜黑土麦区适宜的栽培模式。