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双季稻区域普遍存在种植制度单一、复种指数下降、化肥农药过量施用、土壤肥力下降、温室气体排放量大等弊端。为了充分利用冬季光、温、水、热等自然资源,发挥冬季绿肥和冬季粮油作物的作用,通过优化种植制度和品种结构,形成多熟制、多复种、多作物条件下丰产高效种植模式,提高周年粮食产能,促进农业资源的高效利用及改善土壤生态,减少温室气体排放等目的,本研究于2016年10月起,至2018年10月在江西农业大学科技园试验田进行为期2年的田间试验,设置5种不同的种植模式:CRR(紫云英-早稻-晚稻)、CRI(紫云英-早稻-甘薯‖大豆)、RRR(油菜-早稻-晚稻)、RRI(油菜-早稻-甘薯‖大豆)、PRR(马铃薯-早稻-晚稻),深入探讨稻田不同种植模式土壤化学性质、土壤细菌群落、稻田作物产量、稻田温室气体排放的影响,旨在筛选出一种高产稳产、温室气体减排、土壤可持续发展的种植模式。研究的主要结论如下:(1)紫云英-早稻-甘薯‖大豆有利于有机质、有机碳、全氮、碱解氮、硝态氮积累,紫云英-双季稻模式有利于铵态氮、碱解氮的积累。油菜-早稻-甘薯‖大豆有利于土壤pH、有效磷的提升,油菜-双季稻模式则有利于土壤速效钾的积累。(2)冬种紫云英还田可以提高细菌群落的丰富度,但对多样性无明显影响,水旱轮作方式可以提高细菌群落的多样性,但降低了细菌群落的丰富度。影响细菌群落变化的主要的环境因子为铵态氮、硝态氮、有机质、有机碳、速效钾,有效磷。(3)冬种紫云英的处理相对其他冬种处理,在水稻有效穗数、每穗粒数和千粒重方面表现较好,冬种紫云英、油菜并水旱轮作均有助于早稻结实率和千粒重的提升。紫云英-早稻-甘薯‖大豆可以有效提高周年水稻的产量,比其他处理增产9.37%18.01%,是一种较优的高产种植模式。(4)CO2对全球增温潜势的贡献占主导地位,CH4次之,N2O最小。紫云英-早稻-甘薯|大豆的处理周年全球增温潜势及排放强度分别较上一年下降了1.87%、6.35%,在5种模式中表现最好,有较好的减排潜质。