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本研究针对经济发达地区稻麦生产机械化配套程度不够、秸秆还田难度大等问题,通过田间试验研究了稻麦全程机械化周年高产及其配套农艺技术。在此基础上以稻麦两熟制农田为研究对象,通过径流小区定位试验对自然降雨条件下两熟制农田稻季、麦季养分径流流失进行定量定性跟踪监测研究,旨在明确稻麦两熟农田全程机械化生产的环境效应。主要研究结果如下：(1)稻季径流水总量达380.37m3/亩,径流侵蚀泥沙量可达340.91kg/亩,麦季径流水总量达145.67m3/亩,径流侵蚀泥沙量达47.74kg/亩。秸秆还田能够降低麦季径流水量和稻麦两季径流侵蚀泥沙量。(2)稻麦两熟农田养分径流流失主要集中在稻麦生育前期,包括径流水养分流失量和径流侵蚀过程中由泥沙流失所携带的养分量。常规施肥条件下,整个稻季氮素径流流失量达1.70kg/亩,其中,源于径流水和侵蚀泥沙的比例约为45%和55%；磷素流失量达87.17g/亩,其中,源于径流水和侵蚀泥沙的比例约为15%和85%。整个麦季氮素径流流失量达2.12kg/亩,源于径流水的流失占95%；磷素流失量达323.31g/亩,源于径流水的流失约占60%。(3)稻麦两熟制秸秆还田全程机械化生产配套关键技术要点是：稻季麦秸旋耕还田机械动力宜采用50马力以上,深翻耕还田机械动力宜采用75马力；水稻种植以机插秧为宜；麦季稻秸还田以土壤少耕效果最好,较其他耕作方式产量增加6.7%-9.0%,生产成本减少4.5%-8.6%,机械动力宜采用12马力；稻季生产以施钾肥9kg/亩和氮肥15.19kg/亩为宜,氮肥运筹方式以基肥：分蘖肥：穗肥比例为4：3：3为最佳。(4)设计了稻麦两熟制秸秆全量还田条件下农机农艺配套技术体系,并通过如皋、锡山和常熟三地开展的稻麦两熟全程机械化农机农艺配套高产集成技术与常规技术的大田对比试验发现,周年稻麦产量增产幅度达3.8%-22.2%。